Рівняння неперервності
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Рівняння неперервності - це співвідношення між швидкістю зміни густини часток і пов'язаним із цими частками струмом.
У випадку стабільних часток, які не виникають і не зникають, рівняння неперервності виражає закон збереження кількості часток
де ρ - це густина часток, - густина потоку цих часток.
У випадку часткок, які можуть утворюватися й зникати внаслідок зовнішнього збудження чи реакцій між частками, рівняння неперервності узагальнюється
де G - кількість часток, які утворюються в одиниці об'єму в одиницю часу, а R - це кількість часток, які внаслідок розпаду чи реакцій зникають з одиниці об'єму в одиницю часу.
Зміст |
[ред.] В електродинаміці
У випадку електричного заряду ρ - це густина заряду, - густина електричного струму.
[ред.] Дифузія
У випадку нерівномірного розподілу часток певного матеріалу в іншому матеріалі з часом вони дифундують і розподіл вирівнюється. В багатьох випадках потік часток визначається нерівномірністю їхнього розподілу. В лінійному наближені (при малих відхиленнях розподілу від рівноважного)
де D - певна стала, яку називають коефіцієнтом дифузії.
Тоді рівняння неперервності перетворюється в рівняння дифузії
де - оператор Лапласа.
[ред.] Теплопровідність
У випадку теплопровідності рівняння неперервності записується для теплоти і зводиться до рівняння теплопровідності.
[ред.] Потік рідини
Рівняння неперервності зводиться до рівняння Нав'є-Стокса.