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生料带​连续介质的假设简介

时间:2022-07-26 10:53:29来源:本站 作者:超级管理员

  生料带连续介质的假设简介

  实际流体由大量有空隙并进行复杂微观运动的大量分子组成,每个分子作无休止不规则的运动,分子之间交换动进和能址。在时间和空间上,流体的微观结构和运动楚不均匀、离散和随机的。用仪器测量观测到流体的宏观结构以及流体运动具有均匀性、连续性和确定性因此研究流沐的次视机械运动时,流体力学一般采用连续介质的假设,当流体系统的特征长度远远大于流体分子运动自由程,即》,流体流动的系统可看成是连续系统。

  连续介质假设是流体力学中第一个根本性的假设。认为流体微闭连续地充满流体所在的整个空间。所谓的流体微团指的是微观上充分大,宏观上充分小的分子团。也就是说,一方而在傲观上流体微闭的尺度足够大,大到包含大进的分子,使得统计平均后能得到其物理量的确定值;另一方面在宏观上流体微团的尺度又足够的小,远小于所研究问题的特征尺度,使得其平均物理量可看成是均匀不变的,因而可将它近似看成几何上没有维度的一个质点。

  当流体力学引进了连续介质假设,大量离散分子运动将近似为连续充满整个空间流体微闭的运动问题,不再考虑流体的分子结构,流体被看成是宏观均匀连续体,而不是微观的包含大量分子的离散体。流体质点的位移,不是指个别分子的位移。而是指包含大量分子的流体微团的位移。这样就可以把流体的物理量作为空间和时间的连续函数,利用数学分析工具研究流体流动的问题。即流体微团所具有的质量、速度、压力和温度等宏观物理量满足一切应该遵循的物理定律和性质,例如牛顿定律、质虽、能量守恒定律、热力学定律,以及扩散、黏性、热传导等输运性质。

  描述流体运动状态的物理量主要是速度,与流体运动密切相关的流体特性有压强、密度、浓度、温度和能量,可统称为流动的基本特性参数。由前一节可知,其中速度和压力是矢量,密度、浓度、温度和能量是数量。


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