【连续介质力学】简介

news2024/10/7 2:27:02

什么是连续介质力学

连续介质力学的假设

连续介质力学的流体性质:质量密度,压强和速度假设为连续函数
将原子系统看作是连续
分子的平均自由程: Λ \Lambda Λ
物理特征长度: l c l_c lc
克劳森数(Knudsen number): K n = Λ l c K_n = \frac{\Lambda}{l_c} Kn=lcΛ

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若克劳森数小于1, 那么domain是可以被看作是连续的

连续介质力学

固体
流体
流固耦合

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材料研究尺度

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密度 ρ \rho ρ 与边长a的关系: 连续介质力学选取在稳定部分
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初边值问题(IBVP)

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解IBVP

  • 有限差分法(FDM): 在作用域离散成点,控制方程有效
  • 有限元法(FEM):将作用域离散成小作用域,在小作用域控制方程有效
  • 边界元法(BEM):只有边界被离散成单元,在弹性问题比FEM更准确,更好解决半无限问题或无限问题,然后在非线性问题有下限,在此需要离散作用域
  • 有限体积法(FVM)
  • 无网格法

所有的方法都将连续问题转化成离散系统方程

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