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什麼是連續性方程

連續性方程是描述守恆量傳輸行為的偏微分方程,廣泛套用於物理學和工程領域。它的一般形式可以表示為:

ρ 是單位體積內守恆量的密度,j 是守恆量的通量,而 σ 描述了守恆量的產生(或移除)。這個方程表明,守恆量的總數量變化是由於通過體積邊界流出的數量以及邊界內的源或匯損失或獲得的數量。連續性方程適用於多種守恆量的傳輸行為,如質量、能量、動量和電荷等。在流體動力學中,它是質量守恆原理的表達式,特別地,在穩定流動的流管中,如果流體不可壓縮,連續性方程簡化為 A1v1 = A2v2,其中 ρ 為密度,A 為截面積,v 為平均速度。