无序介质中水动力弥散的连续时间随机游走的微观物理影响

连续时间随机游走（CTRW）方法已被广泛用于模拟无序介质流动中的大尺度非菲克输运。通常，潜在的微观输运机制与无序特征未知，其对大尺度溶质弥散的影响由重尾转移时间分布所编码。在此，我们研究微观物理如何在 CTRW 框架中显现，及其如何影响溶质弥散。为此，我们考虑具有随机吸附与随机流动性质的无序介质中的输运。两种无序机制均可引发异常粒子输运。我们给出对应于各物理场景的 CTRW 模型，以讨论取决于粒子注入模式的微观异质性在大尺度弥散上的不同表现。随机吸附与平流的联合影响通过一种新颖 CTRW 模型研究，该模型显式表征两种微观无序机制。尽管随机平流与吸附可能呈现相似的大尺度输运行为，但它们对均匀注入条件的响应可清晰区分，且一般而言，对未加权通量的初始粒子分布亦可区分。这些发现凸显了微观物理对于解释与预测无序介质中异常弥散现象的重要性。