For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Stokesovo strujanje.

Stokesovo strujanje

Ovaj članak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen izvorima (literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori). Ako se pravilno ne potkrijepe pouzdanim izvorima, sporne rečenice i navodi mogli bi biti izbrisani. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.
Predmet, koji se kreće kroz tečnost, suočava se sa silom suprotnom smijeru njegovog kretanja. Terminalna brzina se dostiže kada je sila otpora jednaka po intenzitetu, ali suprotna po pravcu sili koja pogoni predmeta. Na slici je prikazana sfera u Stokesovom strujanju, sa veoma malim Reynoldsovim brojem.

Stokesovo strujanje (nazvano po Georgeu Gabrielu Stokesu) je vrsta strujanja fluida gdje su advektivne inercijalne sile male naspram viskoznih sila. Reynoldsov broj je nizak, odnosno . Ovo je tipična situacija kod strujanja gdje su brzine fluida niske, viskoznosti su veoma velike.

Stokesove jednačine

[uredi | uredi izvor]

Za ovu vrstu strujanja, za inercijalne sile se pretpostavlja da su zanemarive, te pojednostavljenjem Navier–Stokesovih jednačina, dobijamo Stokesove jednačine:

gdje je uzdužni tenzor napona, a su primijenjene masene sile. Postoji, također, jednačina za održanje mase. U slučaju nestišljivog newtonovog fluida, Stokesove jednačine glase:

Metode rješavanja

[uredi | uredi izvor]

Pomoću strujnih funkcija

[uredi | uredi izvor]

Može se pokazati da u ravni (2D), strujna funkcija nestišljivog Newton-Stokesovog strujanja zadovoljava biharmonijsku jednačinu .

U osno-simetričnom, 3D slučaju, Stokesova strujna funkcija rješava jednačinu , gdje je

Pomoću Papković-Neuberovog rješenja

[uredi | uredi izvor]

Papković-Neuberovo rješenje predstavlja polja brzine i pritiska nestišljivog Newton-Stokesovog strujanja u smislu dva harmonijska potencijala.

Pomoću metoda graničnih elemenata

[uredi | uredi izvor]

Određeni problemi, kao što je izračunavanje oblika mjehurića u Stokesovom strujanju, su pogodni za numerička rješenja preko metoda graničnih elemenata. Ova tehnika može se primijeniti i na dvodimejnzionalna i na trodimenzionalna strujanja.

Greenova funkcija

[uredi | uredi izvor]

Linearnost Stokesovih jednačina u slučaju nestišljivog newtonovog strujanja fluida znači da se može naći Greenova formula za date jednačine. Rješenja za pritisak i brzinu zbog sile u tački () koja djeluje u ishodištu sa kada je data sa

gdje je

drugostepeni tenzor poznat kao Oseenov tenzor (nazvan po Carlu Wilhelmu Oseenu).

Rješenje raspodjele gustine sile (koja je jednaka buli kada se teži u beskonačnost) se može naporaviti pomoću superpozicije:

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]
  • Darcyjev zakon
  • Teorija lubrikacije
  • Oseenove jednačine
  • Teorija tankog tijela

Reference

[uredi | uredi izvor]
  • Happel, J. & Brenner, H. (1981) Low Reynolds Number Hydrodynamics, Springer. ISBN 90-01-37115-9.
  • Kim, S. & Karrila, S. J. (2005) Microhydrodynamics: Principles and Selected Applications, Dover. ISBN 0-486-44219-5.
  • Ockendon, H. & Ockendon J. R. (1995) Viscous Flow, Cambridge University Press. ISBN 0-521-45881-1.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Stokesovo strujanje
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?