湍流中颗粒输运的动力学方程
统计力学
2020-07-15 v1 流体动力学
摘要
在离散两相湍流的概密度函数(PDF)方法中,一个关键问题是在相空间中对扩散项进行封闭。本研究旨在通过相空间中所有状态转移路径可能实现的系综平均,推导湍流中颗粒弥散的动力学方程。通过引入局部路径密度算子来识别颗粒路径的分布,将概密度函数按相空间中颗粒路径的累积量展开为级数。该展开使我们能够直接获得具有封闭形式扩散项的动力学方程。本研究推导的动力学方程具有以下特征:(1)其系数表示为相空间中颗粒路径累积量的函数;(2)适用于具有长相关时间尺度的非高斯随机强迫引起的颗粒弥散;(3)提出了导致颗粒扩散的新机制。本文还给出了该动力学方程的一个应用。
引用
@article{arxiv.1911.02513,
title = {A Kinetic Equation for Particle Transport in Turbulent Flows},
author = {De-yu Zhong and Guang-qian Wang and Tie-jian Li and Ming-xi Zhang and You Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02513},
year = {2020}
}