{"id":40161,"date":"2019-09-18T02:29:55","date_gmt":"2019-09-18T01:29:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-ecuacion-de-navier-stokes-definicion\/"},"modified":"2020-01-08T10:49:42","modified_gmt":"2020-01-08T09:49:42","slug":"que-es-la-ecuacion-de-navier-stokes-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-ecuacion-de-navier-stokes-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la ecuaci\u00f3n de Navier-Stokes? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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Las ecuaciones de Navier-Stokes son ecuaciones que describen el movimiento tridimensional del fluido viscoso.\u00a0Las ecuaciones de Navier-Stokes proporcionan una muy buena aproximaci\u00f3n de la realidad.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Ecuaciones de Navier-Stokes<\/h2>\n

En\u00a0din\u00e1mica de fluidos<\/strong><\/a>\u00a0, las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0son ecuaciones que describen el\u00a0movimiento tridimensional<\/strong>\u00a0de\u00a0sustancias\u00a0fluidas viscosas<\/strong>\u00a0.\u00a0Estas ecuaciones llevan el nombre de Claude-Louis Navier (1785-1836) y George Gabriel Stokes (1819-1903).\u00a0En situaciones en las que no hay fuertes gradientes de temperatura en el fluido, estas ecuaciones proporcionan una\u00a0muy buena aproximaci\u00f3n de la realidad<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes consisten<\/strong>\u00a0en una\u00a0ecuaci\u00f3n de continuidad<\/a><\/strong>\u00a0dependiente del tiempo\u00a0para la\u00a0conservaci\u00f3n de la masa<\/a>\u00a0, tres\u00a0ecuaciones<\/a><\/strong>\u00a0de\u00a0conservaci\u00f3n del<\/a>\u00a0momento dependientes del\u00a0tiempo y una\u00a0ecuaci\u00f3n<\/strong>\u00a0de\u00a0conservaci\u00f3n de la energ\u00eda<\/a>\u00a0dependiente\u00a0del tiempo<\/a>\u00a0.\u00a0Hay cuatro variables independientes en el problema, las coordenadas espaciales x, y y z de alg\u00fan dominio, y el tiempo t.<\/p>\n

\"Ecuaciones<\/a><\/p>\n

Como se puede ver, las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0son ecuaciones diferenciales parciales no lineales de segundo orden, sus soluciones se han encontrado para una variedad de problemas interesantes de flujo viscoso.\u00a0Se pueden usar para modelar el clima, las corrientes oce\u00e1nicas, el flujo de aire alrededor de un perfil y el flujo de agua en una tuber\u00eda o en un reactor.\u00a0Las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0en sus formas completas y simplificadas ayudan con el dise\u00f1o de aviones y autom\u00f3viles, el estudio del flujo sangu\u00edneo, el dise\u00f1o de reactores nucleares y muchas otras cosas.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Soluci\u00f3n de ecuaciones de Navier-Stokes<\/h2>\n
\"Din\u00e1mica<\/a>
Simulaci\u00f3n num\u00e9rica de CFD
\nFuente: Grupo de desarrollo de CFD – hzdr.de<\/figcaption><\/figure>\n

Aunque las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0tienen solo un n\u00famero limitado de soluciones anal\u00edticas conocidas, son susceptibles de modelado computarizado de cuadr\u00edcula fina.\u00a0La herramienta principal disponible para su an\u00e1lisis es el\u00a0an\u00e1lisis CFD<\/strong>\u00a0.\u00a0CFD es una rama de la mec\u00e1nica de fluidos que utiliza an\u00e1lisis num\u00e9ricos y algoritmos para resolver y analizar problemas que involucran flujos de fluidos turbulentos.\u00a0Es ampliamente aceptado que las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0(o\u00a0las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0simplificadas\u00a0promediadas por Reynolds<\/strong>\u00a0) son capaces de exhibir soluciones turbulentas, y estas ecuaciones son la base de esencialmente todos los c\u00f3digos CFD.\u00a0Ahora es posible lograr resultados CFD aproximados, pero realistas, para una amplia variedad de flujos viscosos complejos de dos y tres dimensiones.<\/p>\n

Las\u00a0ecuaciones de Navier-Stokes<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n son de gran inter\u00e9s en un sentido puramente matem\u00e1tico.\u00a0Desafortunadamente, el car\u00e1cter altamente intermitente e irregular del\u00a0flujo turbulento<\/strong><\/a>\u00a0complica todos los an\u00e1lisis<\/strong>\u00a0.\u00a0Todav\u00eda no se ha demostrado que en tres dimensiones siempre existan soluciones, o que si existen, entonces son fluidas.\u00a0De hecho, a menudo se dice que la soluci\u00f3n general de las ecuaciones de Navier-Stokes con turbulencias es el\u00a0“\u00faltimo problema no resuelto en la f\u00edsica matem\u00e1tica cl\u00e1sica”.<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Caracter\u00edsticas del flujo turbulento<\/span><\/h2>\n