连续介质英文解释翻译、连续介质的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 continuous medium; continuum
相关词条:
1.continuum
分词翻译:
连续的英语翻译:
sequence; progression; concatenation; continuum; run; series
【医】 continuation; continuity; per continuum
【经】 continuation
介质的英语翻译:
medium
【计】 M
【化】 medium
【医】 excitatory transmitter; media; mediator; medium; neurogen; transmitter
专业解析
在连续介质力学中,"连续介质"(Continuum)指假设物质在微观尺度上无限可分且均匀分布的理想化模型。该理论认为物体内部不存在空隙或离散粒子结构,其物理性质如密度、温度可通过连续函数描述。该概念由欧拉于1757年提出,现广泛应用于流体力学、固体力学和地球物理领域。
核心假设包含三点:
- 宏观连续性:忽略分子间空隙,假设物质连续充满空间(参考《流体力学基础》,剑桥大学出版社)
- 物理量可微性:密度$rho(x,y,z,t)$等参数可进行微分运算
- 统计平均效应:微观波动在宏观尺度平滑化(美国物理学会《现代物理评论》论文)
数学表达采用物质导数公式:
$$
frac{Dmathbf{v}}{Dt} = frac{partial mathbf{v}}{partial t} + (mathbf{v} cdot
abla)mathbf{v}
$$
该式在NASA流体力学教程中被用于描述连续介质运动规律。
工程应用中需满足克努森数$Kn < 0.1$的条件,即特征尺度远大于分子平均自由程(ASME标准TP-2020)。最新研究通过多尺度建模方法拓展了传统连续介质理论的适用范围(《自然·计算材料》2023年刊载)。
网络扩展解释
连续介质是流体力学和工程学中的一个基本假设模型,其核心是将实际存在微观空隙的流体或固体视为无间隙的连续体,以便用数学工具分析其宏观物理特性。以下是详细解释:
1.定义与核心假设
- 基本概念:连续介质假设认为,流体或固体由无数个“流体质点”(或微团)组成,这些质点连续且无间隙地充满整个空间,其物理量(如速度、压强、温度等)在空间和时间上均为连续函数。
- 微观与宏观视角:
- 微观:实际物质由分子构成,分子间存在空隙(如空气分子平均自由程为 (10^{-8}) mm)。
- 宏观:当研究尺度远大于分子间距时,可将物质视为连续体,忽略微观不连续性。
2.流体质点的含义
- 流体质点是一个统计意义上的概念,指微观上足够大(包含大量分子,具有统计平均特性)、宏观上足够小(可视为几何点)的分子团。例如,1立方毫米的空气包含约 (10^{16}) 个分子,足以体现宏观属性的连续性。
3.假设的目的与意义
- 简化分析:通过连续性假设,可将物理量(如速度场 (u(x,y,z,t)))描述为连续函数,便于应用微积分等数学工具。
- 工程应用:在流体力学、岩土工程等领域,连续介质模型用于分析应力、应变、流动规律等实际问题。
4.典型应用场景
- 流体力学:研究水流、空气动力学时,将流体视为连续介质,建立纳维-斯托克斯方程。
- 岩土工程:将土壤或岩石假设为连续体,分析其力学行为(如地基承载力)。
连续介质假设通过忽略微观分子结构,将物质理想化为连续分布,使复杂物理问题得以数学化。尽管实际物质存在微观空隙,但在宏观尺度下这一假设具有合理性和实用性。
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