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斯托克斯方程

斯托克斯方程(Stokes equation)是數學領域的一個名詞,於1993年被公布。它是一種描述流體動力學現象的偏微分方程,具體包括無粘性流體和粘性流體的運動方程。

無粘性流體:

1775年,數學家歐拉首次推導出無粘性流體的運動方程。這些方程描述了無粘性流體(理想流體)的運動規律,奠定了理想流體力學的基礎。

粘性流體:

1821年,工程師納維擴展了歐拉的流體運動方程,考慮了分子間的作用力,建立了包含一個粘性常數的流體平衡和運動的基本方程。

1845年,斯托克斯進一步改進了納維的流體力學運動方程,引入了兩個粘性常數,得到了納維-斯托克斯方程(Navier-Stokes equations),這是斯托克斯方程的主要形式。

斯托克斯方程的一般形式:

∂u/∂t + ∇·(uV) - ∇·(k∇u) = S

其中,u表示物質的濃度,V表示物質的流速,k表示擴散係數,S表示物質源的濃度。

套用:

斯托克斯方程廣泛套用於流體動力學中,用於描述流體在靜止或低速運動狀態下的行為,特別是在層流和穩定流動的情況下。

參考搜尋結果:

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詳細解釋了納維爾-斯托克斯方程的物理意義和數學背景。

給出了斯托克斯方程的一般形式和變數解釋。

提供了斯托克斯方程的歷史背景和套用領域。