ナビエ-ストークス方程式

ナビエ-ストークス方程式は流体の運動を記述する2階非線型偏微分方程式であり、流体力学で用いられます。NS方程式とも略されます。

非圧縮性流れのニュートン流体について、有次元のナビエ-ストークス方程式をベクトル形式で表すと、

となります。

左辺をまとめて Du/Dt と書くこともある。 ここで、時刻 t における、注目した点での

u - 速度ベクトル
f - 単位体積当りの流体に加わる外力のベクトル
ρ - 密度
p - 圧力
ν - 動粘性係数

であります。

流体工学

流体工学には、水質・水の性質・流体力学があります。

レイノルズ数

レイノルズ数とは、流体に作用する慣性力と粘性力との比です。レイノルズ数(Re)は、流体の流れが層流か乱流かを判定するのに用いられます。

完全流体

完全流体とは、粘性を無視した流体のことで、理想流体ともいわれています。

粘性

粘性とは 、ある物体に力を加えたとき、物体はその力によって変形するが、その変形は力を取り除いてももう元には戻りません。 このような性質を粘性、また粘性を示す物体を粘性体といい、水などの液体に代表されます。

流体

物質の三態のうち気体と液体が流体にあたります。

ベルヌーイの定理

ベルヌーイの定理とは理想流体（粘性も圧縮性もない流体）の運動に関するエネルギー保存の法則のことです。

ゲイルザックの法則（シャールの法則）

一定重量の気体を一定圧力の下で準静的に温度変化させるとき、その体積変化の割合は温度変化に比例する。 この関係をゲイルザックの法則またはシャールの法則という。

パスカルの原理

パスカルの原理とは、静止している流体の一点に圧力を加えると、流体全体に同じ大きさの圧力の増加が現れる現象のことをいいます。

ダルトンの法則

イギリスの科学者ダルトンが1801年に発見した分圧に関する法則。

ボイル・シャルルの法則

ロバート・ボイルが発見したボイルの法則と、ジャック・シャルルが発見したシャルルの法則を組み合わせたもの。

ボイルの法則

温度が一定のとき、理想気体の体積は圧力に反比例することを示した法則です。

シャルルの法則

シャルルの法則とは、圧力が一定のとき、理想気体の体積は絶対温度に比例することを示した法則です。

アルキメデスの原理

重力の作用の下で物体が流体の中にあるとき、物体が、その押しのけられた流体の重さ（重力）に等しい浮力を受けて軽くなるという原理です。