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什么是连续介质假设?有意义如何?

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-08-08

  连续介质假设即认为真实流体或固体所占有的空间可以近似地看作连续地无空隙地充满着“质点”。质点所具有的宏观物理量(如质量、速度、压力、温度等)满足一切应该遵循的物理定律,例如质量守恒定律、牛顿运动定律等。

  意义是在连续介质假设的基础上,空间中每个点和每个时刻都有确定的物理量。这些物理量一般说来是空间坐标和时间的连续函数,从而可以利用强有力的数学分析工具。根据连续介质假设得到的理论结果,在很多情况下与实验符合得很好。

  所谓质点指的是微观上充分大、宏观上充分小的分子团。一方面,分子团的尺度和分子运动的尺度相比应足够大,使得分子团中包含大量的分子,对分子团进行统计平均后能得到确定的值。

  另一方面又要求分子团的尺度和所研究问题的特征尺度相比要充分地小,使得一个分子团的平均物理量可看成是均匀不变的,因而可以把分子团近似地看成是几何上的一个点。

  对于进行统计平均的时间,也要求是微观充分长、宏观充分短的。即进行统计平均的时间应选得足够长。另一方面,进行统计平均的宏观时间也应选得比所研究问题的特征时间小得多,以致我们可以把进行平均的时间看成是一个瞬间。

  展开全部1、从微观角度看,流体和一切物体都是由大量不断运动着的分子所组成,分子之间存在着空隙,因而流体的有关物理量或运动参数(如密度、流速、压力等)在空间点上是不定的,从而给处理问题带来不便。

  流体分子的有效直径和分子间距都很小,例如气体在常温、常压下分子的有效直径的数量级为10的-7方,分子间距为3*10的-6方mm,尽管二者相差较大,但与常规的宏观尺寸比较起来就微不足道。

  由于作为流体传动与控制的工作介质,人们所关注的是液体的宏观力学行为,并不必顾及其内部微观结构,因此,作为流体动力传动与控制的理论基础-----流体力学中,以宏观质点作为介质的基本单位,一个质点可包含一群分子,质点的运动参数就是参该该群分子运动参数的平均值,并且认为介质的质点之间没有间断的空隙,而是连绵不断地组成,即把液体和气体都看成连续介质,它具有宠观的一切基本力学性质。这就是连续介质假设。

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