Schleichende Strömung

Schleichende Strömungen (auch Stokes-Strömungen genannt) sind dadurch charakterisiert, dass in ihnen die Reibungskräfte sehr viel größer sind als die Trägheitskräfte. Es treten also kleine Reynolds-Zahlen auf. Beispiele sind hochviskose Fluide in einem Gleitlager oder in Extrudern.

Für schleichende Strömungen lassen sich die Navier-Stokes-Gleichungen vereinfachen. Dies führt im gewöhnlichen Fall für inkompressible newtonsche Fluide auf ein lineares System der Form

μ Δ v = p f , v = 0 , {\displaystyle {\begin{aligned}\mu \Delta {\vec {v}}&=\nabla p-{\vec {f}},\\\nabla \cdot {\vec {v}}&=0,\end{aligned}}}

wobei v {\displaystyle {\vec {v}}} das Geschwindigkeitsfeld, p {\displaystyle p} den (statischen) Druck, f {\displaystyle {\vec {f}}} den Kraftvektor, μ {\displaystyle \mu } die dynamische Viskosität und Δ {\displaystyle \Delta } bzw. {\displaystyle \nabla } den Laplace- bzw. Nabla-Operator bezeichnen.[1]

Siehe auch

  • Navier-Stokes-Gleichungen
  • Pechtropfenexperiment

Einzelnachweise

  1. George K. Batchelor: Introduction to Fluid Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge 2012, doi:10.1017/CBO9780511800955.