什么是連續(xù)介質(zhì)假設(shè)？其意義如何？

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發(fā)表于 2010-9-27 10:17:07 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

從微觀角度看，流體和一切物體都是由大量不斷運(yùn)動(dòng)著的分子所組成，分子之間存在著空隙，因而流體的有關(guān)物理量或運(yùn)動(dòng)參數(shù)（如密度、流速、壓力等）在空間點(diǎn)上是不定的，從而給處理問題帶來不便。

流體分子的有效直徑和分子間距都很小，例如氣體在常溫、常壓下分子的有效直徑的數(shù)量級(jí)為10-7，分子間距為3x10-6mm，盡管二者相差較大，但與常規(guī)的宏觀尺寸比較起來就微步足道。

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由于作為流體與傳動(dòng)與控制的工作介質(zhì)，人們所關(guān)注的是流體的宏觀力學(xué)行為，并不必顧忌其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，因此，作為流體傳動(dòng)與控制的理論基礎(chǔ)——流體力學(xué)中，以宏觀質(zhì)點(diǎn)作為介質(zhì)的基本單位，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)可包含一群分子，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)就是該分子運(yùn)動(dòng)參數(shù)的平均值，并且認(rèn)為介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)之間沒有間斷的空隙，而是連綿不斷地組成，即把液體和氣體都看成連續(xù)介質(zhì)，它具有宏觀的一切基本力學(xué)性質(zhì)。這就是連續(xù)介質(zhì)假設(shè)。

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連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的意義在于，可將流體中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)作為空間點(diǎn)和時(shí)間的連續(xù)函數(shù)，采用數(shù)學(xué)工具來處理解決工程實(shí)際問題。