
غاز بكثافة منخفضة جدًا بحيث تكون التصادمات الجزيئية نادرة، مما يبطل افتراضات الاستمرارية.الغاز المخلخل هو غاز بكثافة منخفضة جدًا بحيث يكون متوسط المسافة بين الجزيئات كبيرًا مقارنة بالمقياس النموذجي للنظام، مما يجعل التصادمات الجزيئية نادرة. في هذا النظام، ينهار افتراض الاستمرارية في ديناميكا الموائع، الذي يعامل الغاز كوسط أملس ومستمر. بدلاً من ذلك، يتصرف الغاز كمجموعة من الجسيمات الفردية، وتصبح ظواهر مثل التدفق الانزلاقي، والنتح الحراري، وتوزيعات السرعة غير المتوازنة مهمة.
المعامل الأساسي هو رقم كنودسن، وهو نسبة متوسط المسار الحر للجزيئات إلى مقياس طول مميز. عندما يكون هذا الرقم مرتفعًا، تتحرك الجزيئات بشكل باليستي بين الأسطح، وتكون تفاعلاتها مهيمنة بالتصادمات مع الحدود بدلاً من التصادمات فيما بينها. وهذا يتطلب نظرية الحركة أو طرق محاكاة مونت كارلو المباشرة لنمذجة دقيقة، بدلاً من معادلات نافييه-ستوكس.
ديناميكا الغازات المخلخلة ضرورية لتصميم أنظمة التفريغ، والأجهزة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، والطائرات على ارتفاعات عالية، وإعادة دخول المركبات الفضائية، وفهم أغلفة الكواكب على ارتفاعات عالية.
في الغاز المخلخل، يمكن أن تكون درجة الحرارة مختلفة في اتجاهات مختلفة، وهو مفهوم يُعرف باسم 'اللاتوازن الحراري'، وهو مستحيل في الغاز الكثيف.
