如固体一样,流体也是由大量的分子所组成,而分子间都存在比分子本身尺度大得多的间隙,同时,由于每个分子都不停的在运动,因此,从微观的角度看,流体的物理量在空间分布上是不连续的,且随时间而不断变化。
但在流体力学中仅限于研究流体的宏观运动,其特征尺度(如日常见到的是米、厘米、毫米那样的量级)比分子自由程大得多。描述宏观运动的物理参数,是大量分子的统计平均值,而不是个别分子的值。在这种情形下,流体可近似用连续介质模型处理。
连续介质模型认为,物质连续地分布于其所占有的整个空间,物质宏观运动的物理参数是空间及时间的可微连续函数。对于连续介质模型,微积分等现代数学工具可以加予应用。
连续介质假设成立的条件:
l>>λ
l : a characteristic length;
λ: the mean free path