Уравнение движения сплошной среды — векторное уравнение, выражающее баланс импульса для сплошной среды: , где  — плотность в точке,  — скорость в точке,  — материальная (субстанциональная, полная) производная,  — тензор напряжений Коши,  — вектор внешних массовых сил.

Историческая справка Уравнение движения в общем виде было получено Коши в начале 1820-х гг. (анонс относится к 30 сентября 1822 г., краткая публикация в 1823 г., полная публикация — в 1828 г.).

Вид уравнения в декартовой системе координат В прямоугольной декартовой системе координат три проекции уравнения движения сплошной среды имеют вид

где  — плотность сплошной среды, , ,  — проекции скорости среды,  — компоненты тензора напряжений, , ,  — компоненты вектора массовой плотности объёмных сил, действующих на сплошную среду (сила в расчёте на единицу массы). Если используемая система отсчёта не является инерциальной, то в число массовых сил нужно включать силы инерции.

Выражения, стоящие в скобках в левых частях, являются проекциями ускорения, поэтому в некотором смысле уравнение движения можно рассматривать как обобщение второго закона Ньютона для материальной точки постоянной массы.

В произвольной криволинейной системе координат уравнение движения имеет вид

где символ обозначает ковариантную производную по -ой координате, а по повторяющемуся индексу производится суммирование от одного до трёх.

Специальные формы уравнения Если сплошная среда покоится (относительно используемой системы координат), , то уравнения движения превращаются в уравнения равновесия

Частными случаями уравнения движения являются уравнение Эйлера (уравнение движения для идеальной жидкости); уравнение Навье — Стокса (уравнение движения для линейно-вязкой жидкости); уравнение Навье — Ламе (уравнение движения для малых деформаций линейно-упругой среды).

Примечания

Категория:Механика сплошных сред