En “Ecuación de Navier Stokes”, se plateó la ecuación y las tres posibles formas de solución de la misma. Dentro de las soluciones aproximadas se tienen tres ejemplos comúnmente utilizados en dinámica de fluidos, de los cuales en este post solo se hará una breve descripción.
La primera aproximación para la resolución de la ecuación de Navier Stokes, se genera cuando consideramos al flujo invíscido (fuerza viscosa despreciable frente a la fuerza de inercia); es decir, cuando consideramos que la viscosidad del mismo es nula. Esta simplificación es válida para flujos lejos de superficies sólidas.
La segunda aproximación, se genera cuando consideramos que la velocidad del flujo en nula; en este caso tendremos un flujo conocido como reptante (fuerzas inerciales despreciables frente a la viscosa). Es aplicable en la mayoría de los casos para flujos a bajas velocidades (cuando el número de Reynolds es menor a 1) o cercanos a superficies sólidas.
La tercera simplificación, es la teoría de la capa límite, que admite la suposición de flujo ideal (viscosidad nula) lejos de sólidos, pero agrega una zona de inmediato contacto con el sólido en la cual los efectos de inercia y viscosos son del mismo orden. La capa límite se define como la parte de un fluido en movimiento en la cual el flujo de fluido se ve influenciado por la presencia de un límite sólido. El espesor de la capa límite se define como la distancia desde la pared hasta donde la velocidad difiere en un 1% con la velocidad del fluido sin perturbar. Entonces la línea imaginaria, pasa por todos los puntos donde la velocidad es un 99% de la del fluido no perturbado. Esta línea imaginaria, representa una superficie que divide al fluido en dos partes; una en donde la velocidad del fluido es constante y otra en la cual varía desde 0 hasta una velocidad que es substancialmente igual a la del fluido no perturbado.