N-S方程反映了粘性流体(又称真实流体)流动的基本力学规律,可以简单地理解为流体微元的牛顿第二定律,在流体力学中有十分重要的意义。它是一个非线性偏微分方程,求解非常困难和复杂,在求解思路或技术没有进一步发展和突破前只有在某些十分简单的流动问题上能求得精确解;但在有些情况下,可以简化方程而得到近似解。
物理学界普遍认为这个方程组刻画了黏性不可压缩流体的运动规律。现在人们对于自然界、国
防和各种工程技术中的流体力学问题,都在用它进行计算、分析和研究。鉴于纳维一斯托克斯方程解的存在性问题至今尚未解决
(在一些简化的特殊情况下,已知有不多的准确解存在),物理学界认为当使用纳维一斯托克斯方程时应注意:
1。对于流体力学问题,数值计算(现亦称数值实验)
与物理实验的本质差别并未消失.对纳维一斯托克斯方程进行大规模数值计算是必需的,但也需要巧妙设计物理实验以检验计算分析的正确性。
2。由于对同‘微分方程.边界条件提得合适否有可能影响问题的解存在与否,似应关心数学界对纳维一斯托克斯方程研究的进展,并使我们在进行计算、分析问题时将边界条件提得在物理上和数学上都合理。
3。瑞士数学家、物理学家欧拉于1752年翁出连续性方程, 1755年建立理想流体动力学方程.对于理想流体的欧拉方程,尽管比纳维一斯托克斯方程简单得多,但因解的存在性也并末解决,
在进行数值计算分析时似也应注意以上问题。