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什麼是連續介質

連續介質流體力學固體力學研究中的一個基本假設,其指的是物質或材料在空間中連續無空隙分布的一種理想化模型。

在這個模型中,物質或材料由無限多個微小的質點組成,這些質點具有如質量、速度、壓強、溫度等巨觀物理量,這些物理量被視為空間和時間的連續函式,並滿足一定的物理定律,例如質量守恆定律牛頓運動定律能量守恆定律熱力學定律等。連續介質的概念使得可以用數學工具將其描述為連續函式,從而形成流場理論並揭示流體或固體的運動和平衡規律。

實際上,流體或固體在微觀層面上是由彼此之間存在空隙的分子組成的,但連續介質假設忽略這些微觀空隙,集中關注於流體或固體的巨觀行為。這種簡化有助於在工程和科學研究中處理和分析問題。然而,連續介質假設有一定的適用範圍。當研究的區域非常小,與分子大小處於同一數量級時,或者在非常稀薄的氣體中,連續介質假設不再適用。在這種情況下,流體或固體的行為可能表現出不連續性。