孤立无序汇周围的平流主导输运:超越均匀化
流体动力学
2022-06-28 v2 定量方法
摘要
我们研究在有界域中溶质流经孤立汇时的输运,当平流主导扩散时,评估在汇空间均匀随机分布时均匀化近似的有效性。此类近似的修正可以是非局部的、非光滑的和非高斯的,取决于物理参数(假定很大的 P\'eclet 数 Pe 和 Damk\"ohler 数 Da)以及汇的紧致性。在一维空间中,溶质分布在大 Pe 下发展出阶梯结构,其修正用可信区间比传统矩更能描述。在二维和三维中,溶质分布在每个汇处近奇异(并由汇尺寸正则化),但其矩由于对可变汇位置的系综平均而可光滑。我们用矩展开法近似均匀化近似的修正,以自由空间形式的格林函数替代,并与模拟检验预测。我们展示在二维或三维中,无序的领头阶影响可通过修改 Da(随汇尺寸减小而增大)在系综平均浓度的均匀化近似中捕获。
引用
@article{arxiv.2201.04574,
title = {Advection-dominated transport past isolated disordered sinks: stepping beyond homogenization},
author = {George F. Price and Igor L. Chernyavsky and Oliver E. Jensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04574},
year = {2022}
}
备注
5 figures