特征长度属于分形几何的概念。对于某个物体, 特征长度通常是指该物体长度中有代表意义的长度, 如我们考察一个球体, 那么它的特征长度就是该球体的半径或直径。自然界中的物体或图形, 要么具有特征长度, 要么不具有特征长度。对于具有特征长度的物体, 只要其特征长度不变, 其性质就不会发生什么变化。物理学中,特征长度是定义物理系统尺度的维度。特征长度用作公式的输入,可预测系统的某些特性。计算力学中,定义特征长度来让应力软化本构方程的局部化。长度与积分点相关。二维分析计算方法:取面积的平方根。对三维分析计算方法:取积分点相关体积的立方根。特征长度的一般公式为系统体积除以其表面,即:L c =V body /A surface典型用例:计算通过圆形和非圆形管道的流量,以检查流动条件(即雷诺数)。此情况下,特征长度是管道直径,或在非圆管的情况下,其水力直径D h :D h =4A c /p式中,A为管道的截面积,p为管道的润湿周长。对于边长为a和b的矩形管道:D h = 4a b /2(a + b) = 2a b /(a + b)管道截面是侧长为a的正方形时,水力