斯托克斯流

✍ dations ◷ 2025-10-06 12:52:09 #流体力学

斯托克斯流(英语:Stokes flow),又称为蠕动流(creeping flow),在流体力学中指黏性力远大于惯性力的流动,其名称源于爱尔兰物理学家乔治·斯托克斯。斯托克斯流的雷诺数十分小( Re 1 {\displaystyle {\textit {Re}}\ll 1} ),这意味着流速很低、黏性系数很大或流动的长度尺度很小。

斯托克斯流的控制方程为线性化的定常纳维-斯托克斯方程,称为斯托克斯方程,其表达式为:

其中 P {\displaystyle \scriptstyle \mathbb {P} } 为柯西应力张量,包含黏性力与压力, f {\displaystyle \mathbf {f} } 则为体积力。完整的斯托克斯方程还包括质量守恒方程,即

其中 ρ {\displaystyle \rho } 为密度, u {\displaystyle \mathbf {u} } 为流速。

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