理论教育 连续性假设与流体微团的关系

连续性假设与流体微团的关系

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了避免烦琐的基于统计学的分子动力学分析,人们提出了连续性假设。既然是连续性假设,那么自然而然,只有当流体分子之间的间距足够小时,基于连续性假设进行的分析才能够与实际情况较为接近。那么,究竟什么情况下可以应用连续性假设呢?当Kn <0.001 时,可以认为流体是连续的,此时流体宏观参数满足分子动力学统计平均特性。建立起连续性假设之后,我们可以通过微积分对气体动力学进行数学描述。

连续性假设与流体微团的关系

6.通信功能

(1)示教器上人机界面的功能

现实中的物质都是由原子和分子构成的。然而,气体动力学研究者们通常并不关心具体的微观过程,而是更为在意气体本身的宏观特性。为了避免烦琐的基于统计学的分子动力学分析,人们提出了连续性假设。该假设认为在宏观尺度下,流体及其物理参数在空间上的分布是连续的。换句话说,我们可以运用微积分数学工具对气体动力学过程进行分析。该假设极大地简化了气体动力学分析过程,具有极其重要的意义。

当然,作为假设,必然有其适用条件。既然是连续性假设,那么自然而然,只有当流体分子之间的间距足够小时,基于连续性假设进行的分析才能够与实际情况较为接近。而对于分子间距较大的情况,则偏差较大。可以想象,在仅有两个流体分子的情况下,连续性是无从谈起的。那么,究竟什么情况下可以应用连续性假设呢?人们一般采用克努森数进行区分,其定义为

其中,λ 为分子平均自由程(气体分子在两次碰撞之间可能经过的分子自由程的平均值);L为流场特征尺寸。当Kn <0.001 时,可以认为流体是连续的,此时流体宏观参数满足分子动力学统计平均特性。

建立起连续性假设之后,我们可以通过微积分对气体动力学进行数学描述。在数学上,微分对应着无穷小。然而,对于实际的流体,当我们取其中无穷小的一团进行研究时,其特征尺寸已经远远小于连续性假设成立需要满足的尺寸。因此,我们并不能简单地取数学上无穷小的一团流体作为研究对象。我们需要选取这样的一团流体:数学上足够小,能够近似表达微分;物理上足够大,能够反映分子动力学统计平均特性。这样的一团流体称为流体微团,是流体动力学的基本研究对象。(www.daowen.com)

(2)通过串口进行读写

(3)Sockets通信

7.中断程序

(1)中断设定

(2)中断控制

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈