
【化】 continuity equation
sequence; progression; concatenation; continuum; run; series
【医】 continuation; continuity; per continuum
【经】 continuation
equation
连续性方程(Continuity Equation)是流体力学和电磁学中的基本守恒定律,其核心描述了质量或电荷在封闭系统内的守恒关系。从汉英词典角度解析,"continuity equation"对应中文"连续方程",强调物理量在时空变化中保持连续性的数学表达。
在数学形式上,连续性方程可表示为: $$ frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{v}) = 0 $$ 其中$rho$代表物质密度,$mathbf{v}$为流速矢量场。该微分方程揭示:任意控制体内质量的增加速率等于通过表面流入的质量流量。对于不可压缩流体($rho$恒定),方程简化为$ abla cdot mathbf{v} = 0$,即流速场的散度为零。
工程实践中,连续性方程广泛应用于:
该方程的历史可追溯至1752年达朗贝尔对不可压缩流体的研究,后经欧拉、纳维等数学家发展为现代形式。2019年,普林斯顿大学研究团队通过改进的连续方程模型,成功预测了微流体芯片中的湍流现象。
: 《流体力学基础》第5版,高等教育出版社
: MIT OpenCourseWare, 16.001-Unified Engineering
: Cambridge University Press, Fluid Dynamics: Fundamentals and Applications
: Princeton University, Microscale Flow Dynamics Research Report (2019)
连续方程是流体力学和物理学中描述质量守恒的核心方程,其核心思想是:在流动过程中,流体的质量既不会凭空产生也不会消失。以下是详细解释:
连续方程的微分形式为: $$ frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{v}) = 0 $$
abla cdot mathbf{v} = 0 $$ 即速度场的散度为零,表示流体体积在流动中保持不变。
假设水流经变窄的管道:
通过连续方程,我们能够定量分析流体运动中的质量分配与动态变化,是研究流动现象的基础工具。
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