Viime aikoina on pyritty johtamaan ja ymmärtämään paremmin Navier-Stokesin (N-S) yhtälöä, ja on havaittu, että vaikka N-S-yhtälö on todistettu lukuisilla esimerkeillä oikeaksi, jotkin yhtälön taustalla olevat käsitteet ja periaatteet eivät välttämättä ole oikeita tai johdonmukaisia. Esimerkiksi yksinkertaisen klassisen Couette-virtauksen analyysin perusteella symmetrisen jännitystensorin vaatimus on itse asiassa ristiriidassa Couette-virtauksen ratkaisun kanssa.

Tässä tutkimuksessa havaittujen epäjohdonmukaisuuksien ratkaisemiseksi ehdotetaan kokonaistensorin uudelleenmuotoilua, jotta siihen voidaan sisällyttää nestekitka, joka kantaa vankkaa fysiikkaa, ja uusi kokonaistensori voisi ratkaista kaikki havaitut epäjohdonmukaisuudet ja ristiriidat. Uudelleen määriteltyä nestekitkan tensoria käytetään sitten N-S-yhtälön johtamiseen, ja odotetusti saadaan sama N-S-yhtälö kuin N-S-yhtälön alkuperäinen muoto kokoonpuristumattomille virtauksille. Tiivistyvien virtausten osalta saman N-S-yhtälön kuin alkuperäisen N-S-yhtälön saamiseksi tarvitaan hieman erilainen, mutta kuitenkin hyvin samankaltainen oletus kuin Stokesin vuonna 1845 tekemä.

Tekijän tarkoituksena on, että uuden määritellyn kokonaistensorin mukaisella N-S-yhtälöllä on erilaiset, mutta kuitenkin samankaltaiset fysikaaliset taustakäsitteet ja periaatteet. Toivotaan, että N-S-yhtälön uudelleen tarkastelu voisi valottaa dynaamisten virtausten parempaa ymmärtämistä ja johtaa uusien ja parempien lähestymistapojen luomiseen monimutkaisten virtausongelmien ratkaisemiseksi tulevaisuudessa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.