A hidrodinamikai stabilitás elmélete a hidrodinamika és a stabilitáselmélet egy része , amely azokat a feltételeket vizsgálja, amelyek között a különböző állapotok és folyadékáramlások stabilitása elveszik.
A hidrodinamikában stabilitás alatt a kezdeti zavarok csillapítását értjük. A perturbációk az alapvető fizikai mennyiségek (elsősorban a folyadék sebessége és nyomása , de figyelembe vehetők más mezők – hőmérséklet , mágneses tér stb.) – perturbációi is. Ha a zavarok idõbeli alakulását vesszük figyelembe , akkor az idõbeli - gramm idõbeli, lat tempusból, idõbeli ) stabilitás problémáját vesszük figyelembe , ha egy adott térirány mentén ( például cső mentén), akkor a térbeli stabilitást .
Ha a perturbációk a folyadék egy adott pontján idővel nőnek, de az áramlás elviszi őket úgy, hogy a tér minden egyes pontjában ne legyen növekvő perturbáció , akkor azt mondják, hogy ez konvektív instabilitás , de ha a perturbációk nőnek egy bizonyos ponton, akkor ez abszolút instabilitás .
A folyadék áramlása (vagy nyugalma) általában valamilyen paramétertől függ ( a Reynolds-szám az áramláshoz, a Rayleigh- vagy a Grashof -szám a konvekcióhoz). Ekkor érdemes figyelembe venni ennek a paraméternek a kritikus értékét (a stabilitási küszöböt), amely felett a perturbációk kialakulása megkezdődik. Ebben az esetben magukat a perturbációkat bizonyos tulajdonságok írják le – például alak , amplitúdó stb. Prandtl szám vagy Soret szám ) semleges görbének nevezzük . Például az olyan problémáknál, mint a Poiseuille-áramlás [7] , Rayleigh-Taylor instabilitás , Kelvin-Helmholtz instabilitás , Rayleigh-Benard konvekció [8] , konvekció függőleges rétegben stb., a fő érdeklődés a határ keresése. kaotizálódás vagy egyensúlyhiány [ 9] a rendszerben. Az említett esetekben a szabályozási paraméter kritikus értékének (amikor a zavarok csillapítatlanná válnak) függését a zavarás hullámhosszától ábrázoljuk.
A sík áramlás linearizálása az Orr-Sommerfeld egyenlethez vezet .
Kutatott áramlatok:
Ismert hidrodinamikai instabilitások (lásd még a hidrodinamikai instabilitások listáját):