連續(xù)介質(zhì)力學(xué)-理解磁流體動(dòng)力學(xué)

連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)概論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)(continuummechanics)是研究質(zhì)量連續(xù)分布的可變形物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，主要討論一切連續(xù)介質(zhì)普遍遵從的力學(xué)規(guī)律。例如，質(zhì)量守恒、動(dòng)量和角動(dòng)量定理、能量守恒等。彈性體力學(xué)和流體力學(xué)有時(shí)綜合討論稱(chēng)為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的核心是將質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒原理應(yīng)用于微元體積后所得到的一系列基本方程。這些方程都是偏微分方程，通過(guò)對(duì)邊值問(wèn)題求解，原則上應(yīng)該得出流場(chǎng)，即密度、流速和能量隨空間的分布，以及流場(chǎng)隨時(shí)間的演變。然而這些連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本方程都是非封閉的，需要引入傳遞現(xiàn)象的基本定律，如費(fèi)克定律、牛頓定律和傅里葉定律，參見(jiàn)《物理化學(xué)》6.2，或更廣泛的本構(gòu)方程，才能使方程封閉然后求解。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)包括下述基本內(nèi)容：①變形幾何學(xué)，研究連續(xù)介質(zhì)變形的幾何性質(zhì)，確定變形所引起物體各部分空間位置和方向的變化以及各鄰近點(diǎn)相互距離的變化，這里包括諸如運(yùn)動(dòng)，構(gòu)形、變形梯度、應(yīng)變張量、變形的基本定理、極分解定理等重要概念。②運(yùn)動(dòng)學(xué)，主要研究連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中各種量的時(shí)間率，這里包括諸如速度梯度，變形速率和旋轉(zhuǎn)速率，里夫林－埃里克森張量等重要概念。③基本方程，根據(jù)適用于所有物質(zhì)的守恒定律建立的方程，例如，熱力連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中包括連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程、能量方程、熵不等式等。④本構(gòu)關(guān)系。⑤特殊理論，例如彈性理論、粘性流體理論、塑性理論、粘彈性理論、熱彈性固體理論、熱粘性流體理論等。⑥問(wèn)題的求解。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)基本假設(shè)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的最基本假設(shè)是“連續(xù)介質(zhì)假設(shè)”：即認(rèn)為真實(shí)的流體和固體可以近似看作連續(xù)的，充滿全空間的介質(zhì)組成，物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學(xué)的支配。宏觀連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中一個(gè)假定是，宏觀無(wú)窮小，微觀無(wú)窮大。就是說(shuō)我們?cè)谟梦⒃w分析法的時(shí)候，微元體中的原子的數(shù)量是很多的，以至于可以看成連續(xù)的，這樣微觀的漲落效應(yīng)就可以忽略，而使得統(tǒng)計(jì)平均有意義。而宏觀無(wú)窮小，就意味著符合高等數(shù)學(xué)中微元的概念，可以用連續(xù)的數(shù)學(xué)理論來(lái)處理。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)主要分支學(xué)科基本分支學(xué)科：固體力學(xué)彈性力學(xué)塑性力學(xué)斷裂力學(xué)流體力學(xué)流體靜力學(xué)流體運(yùn)動(dòng)學(xué)流體動(dòng)力學(xué)應(yīng)用分支學(xué)科和交叉學(xué)科：結(jié)構(gòu)力學(xué)材料力學(xué)爆炸力學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)等離子體動(dòng)力學(xué)磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)磁流體動(dòng)力學(xué)磁流體動(dòng)力學(xué)(MHD)的目的是研究在電流和電磁場(chǎng)參與的情形下導(dǎo)電流體的流動(dòng)。MHD方程由麥克斯韋(Maxwell)方程(它支配電磁學(xué)的量)和其中已將電磁力考慮進(jìn)去的流體力學(xué)方程組成．連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)磁流體力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)電動(dòng)力學(xué)Maxwell方程組連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)流體力學(xué)方程組適用于不可壓縮流體的奈維-斯托克斯方程是流體力學(xué)中最基本的方程。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)磁流體力學(xué)分類(lèi)：磁流體力學(xué)鐵磁流體力學(xué)電流體力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)（1）可壓縮性電磁流體力學(xué)：等離子體(plasma)為可壓縮件流體，它的力學(xué)行為屬于可壓縮性電磁流體力學(xué)范疇。等離子技術(shù)在焊接、冶金工藝等領(lǐng)域內(nèi)有重要的應(yīng)用價(jià)值。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)電磁場(chǎng)基本方程式連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)洛倫茲力連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)洛侖茲力連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)研究思路我們從動(dòng)理學(xué)方程出發(fā)，先求出速度矩及矩方程，由此推導(dǎo)出磁流體力學(xué)方程，然后應(yīng)用這些方程討論等離子體的磁流體力學(xué)性質(zhì)。磁流體力學(xué)不討論單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)，而是把等離子體當(dāng)作導(dǎo)電的連續(xù)媒質(zhì)來(lái)處理，在流體力學(xué)方程中加上電磁作用項(xiàng),再和麥克斯韋方程組聯(lián)立,就構(gòu)成磁流體力學(xué)方程組，這是等離子體的宏觀理論。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)—理解磁流體動(dòng)力學(xué)玻爾茲曼動(dòng)