El flujo de medios viscosos se describe mediante las ecuaciones de Navier-Stokes junto con la ecuación de continuidad como la ecuación de conservación del momento:
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ui
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Componente de la velocidad del flujo |
| p | Presión |
| ρ es | Densidad del fluido |
| μ | Viscosidad dinámica |
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gi
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Componente de la aceleración de la gravedad |
Solo en casos de velocidades de flujo muy bajas se puede suponer un flujo laminar, que luego se puede resolver con un esfuerzo computacional mínimo. La simulación numérica directa (DNS) de flujos con respecto a las ecuaciones de Navier-Stokes es prácticamente inviable debido al enorme esfuerzo computacional, que aumenta con el cubo del número de Reynolds. Por lo tanto, para todas las aplicaciones prácticas, es necesario ampliar o modificar las ecuaciones de flujo. Se han establecido dos clases de modelos fundamentales para el modelado de turbulencias, cada una de las cuales existe en numerosas variantes y combinaciones. Los enfoques de turbulencia más utilizados son RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) y LES (Large Eddy Simulation).