块尺度输运图景：有效弥散与系综弥散及其不确定性
流体动力学
2016-11-28 v1
摘要
使用拉格朗日框架，我们讨论了块尺度弥散张量的不同概念化。我们区分了有效与系综块尺度弥散，它们度量子尺度速度波动对溶质弥散的影响。系综弥散量化了不同实现之间的子尺度速度波动，这高估了实际速度变异性。另一方面，有效弥散量化了实际的块尺度速度变异性，从而反映了子尺度速度波动对混合与铺展的影响。基于这些概念，我们量化了子尺度速度波动对溶质粒子铺展的影响，并确定了粗粒度浓度分布的控制方程。我们针对三维流场，发展了块尺度弥散张量均值与方差的解析与半解析表达式，将其表示为表征地下结构的参数函数。我们的结果阐明了块尺度、溶质体初始尺度以及局部尺度弥散在控制羽流弥散行为不确定性方面的相关性。本工作所进行的分析对数值模拟（即网格设计）具有意义，并能够量化块尺度弥散张量的不确定性。
引用
@article{arxiv.1611.08411,
title = {Pictures of Blockscale Transport: Effective versus Ensemble Dispersion and Its Uncertainty},
author = {Felipe P. J. de Barros and Marco Dentz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08411},
year = {2016}
}