Navier-Stokes Verstehen und Simulieren

Wissenschaft Physik
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Hallo zusammen,
ich versuche gerade die Navier-Stokes-Gleichungen zu verstehen, weil ich u.U. die Gleichungen in eine Simulation einbinden möchte.
Hier meine Fragen:

  1. Wo finde ich eine einfache Einführung in die Gleichung bzw. der Herleitung. Ich habe schon die Suchmaschine bemüht, bin aber auf relativ schwierige Texte gestossen.
  2. Wenn ich die Gleichungen nicht verstehe, dann reicht es u.U. aus, wenn ich ein Programm (Quellcode) für die Näherung hätte. Hat jemand eine Quelle?

Vielen Dank,
Jörg

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Hallo!

  1. Wo finde ich eine einfache Einführung in die Gleichung bzw.
    der Herleitung. Ich habe schon die Suchmaschine bemüht, bin
    aber auf relativ schwierige Texte gestossen.

Keine Herleitung, aber eine Veranschaulichung. Ich beziehe mich auf dén inkompressiblen Fall. vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Navier-Stokes-Gleichung…

Es handelt sich (auch wenn es nicht so aussieht), um die Grundgleichung der Mechanik. Diese heißt für Punktmassen F = ma. Oder anders ausgedrückt: a = F/m. Bei Flüssigkeiten haben wir es nicht mit Punktmassen zu tun, sondern mit einem Kontinuum. Die Geschwindigkeitsänderung (linke Seite) eines Volumenelements ergibt sich aus zwei Teilen: Aus der expliziten Änderung der Gechwindigkeit (Die gesamte Strömung wird schneller, weil z. B. jemand eine Pumpe anwirft. Das ist der erste Term)) und dadurch, dass das Volumenelemnt irgendwohin geschwommen ist, wo die Strömungsverhältnisse andere sind (Der zweite Term).

Rechts vom Gleichheitszeichen stehen die Kräfte, die auf das Volumenelement wirken:

  1. Das Druckgefälle (3. Term)
  2. Die innere Reibung (4. Term)
  3. Irgendwelche anderen Kräfte (5. Term). Dazu würde z. B. die Schwerkraft zählen. Am statischen Fall steht sie exakt im Gleichgewicht zum hydrostatischen Druckgefälle (3. Term).

Reicht Dir das schon oder möchtest Du jetzt noch ein Einführung in Vektoranalysis?

  1. Wenn ich die Gleichungen nicht verstehe, dann reicht es
    u.U. aus, wenn ich ein Programm (Quellcode) für die Näherung
    hätte. Hat jemand eine Quelle?

Damit kann ich leider nicht dienen.

Michael

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Reicht Dir das schon oder möchtest Du jetzt noch ein
Einführung in Vektoranalysis?

Danke für die Info. Ich denke, dass ich die Gleichungen in den Grundzügen verstanden habe. Mein Papula wird mir bei den Termen noch ein wenig aushelfen müssen, aber das klappt schon.

  1. Wenn ich die Gleichungen nicht verstehe, dann reicht es
    u.U. aus, wenn ich ein Programm (Quellcode) für die Näherung
    hätte. Hat jemand eine Quelle?

Damit kann ich leider nicht dienen.

Ich hangele mich die nächsten Tage mal bei dem Wikipedia-Artikel weiter, da sind noch einige Stichwörter aufgeführt. Es wird doch wohl noch ein wenig komplizierter als erwartet.

Danke für die Antwort,

Jörg

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Hallo

ich versuche gerade die Navier-Stokes-Gleichungen zu
verstehen, weil ich u.U. die Gleichungen in eine Simulation
einbinden möchte.
Hier meine Fragen:

  1. Wo finde ich eine einfache Einführung in die Gleichung bzw.
    der Herleitung. Ich habe schon die Suchmaschine bemüht, bin
    aber auf relativ schwierige Texte gestossen.

http://books.google.com/books?as_brr=3&q=navier+stok…

  1. Wenn ich die Gleichungen nicht verstehe, dann reicht es
    u.U. aus, wenn ich ein Programm (Quellcode) für die Näherung
    hätte. Hat jemand eine Quelle?

http://code.google.com/search/#q=navier%20stokes
http://www.google.com/search?hl=en&q=navier+stokes+s…

Grüße

CMБ