浙江大学学报(工学版)
浙江大學學報(工學版)
절강대학학보(공학판)
JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY(ENGINEERING SCIENCE)
2015年
2期
246-250
,共5页
推移质%随机%朗之万方程%反常扩散%沿程分选
推移質%隨機%朗之萬方程%反常擴散%沿程分選
추이질%수궤%랑지만방정%반상확산%연정분선
bed load%stochastic%Langevin Equation%anomalous diffusion%dow nstream sorting
为了研究非均匀颗粒与均匀颗粒扩散特性的差异,基于随机‐动力学模型建立非均匀推移质泥沙运动的间歇朗之万方程,该方程不仅能够模拟推移质颗粒的间歇运动(运动‐静止交替)过程,而且能够较好地反映颗粒速度统计分布特征与颗粒受力之间的联系。采用建立的模型对非均匀颗粒长尾分布停时进行模拟,分析均匀颗粒与非均匀颗粒扩散特征的差异。结果表明,颗粒的非均匀性可以导致某些随机量(如停时)满足长尾分布,但因为不满足中心极限定理,这种长尾分布与均匀颗粒的长尾分布将导致完全不同的扩散类型。说明非均匀颗粒在大的时间尺度上表现为弹道运动,这种弹道运动反映出的并不是反常扩散,而是确定性的沿程分选过程。
為瞭研究非均勻顆粒與均勻顆粒擴散特性的差異,基于隨機‐動力學模型建立非均勻推移質泥沙運動的間歇朗之萬方程,該方程不僅能夠模擬推移質顆粒的間歇運動(運動‐靜止交替)過程,而且能夠較好地反映顆粒速度統計分佈特徵與顆粒受力之間的聯繫。採用建立的模型對非均勻顆粒長尾分佈停時進行模擬,分析均勻顆粒與非均勻顆粒擴散特徵的差異。結果錶明,顆粒的非均勻性可以導緻某些隨機量(如停時)滿足長尾分佈,但因為不滿足中心極限定理,這種長尾分佈與均勻顆粒的長尾分佈將導緻完全不同的擴散類型。說明非均勻顆粒在大的時間呎度上錶現為彈道運動,這種彈道運動反映齣的併不是反常擴散,而是確定性的沿程分選過程。
위료연구비균균과립여균균과립확산특성적차이,기우수궤‐동역학모형건립비균균추이질니사운동적간헐랑지만방정,해방정불부능구모의추이질과립적간헐운동(운동‐정지교체)과정,이차능구교호지반영과립속도통계분포특정여과립수력지간적련계。채용건립적모형대비균균과립장미분포정시진행모의,분석균균과립여비균균과립확산특정적차이。결과표명,과립적비균균성가이도치모사수궤량(여정시)만족장미분포,단인위불만족중심겁한정리,저충장미분포여균균과립적장미분포장도치완전불동적확산류형。설명비균균과립재대적시간척도상표현위탄도운동,저충탄도운동반영출적병불시반상확산,이시학정성적연정분선과정。
Aiming to study the different diffusion regimes between uniform and non‐uniform particles , Episodic Langevin Equation (ELE) based on stochastic‐mechanics model was developed ,which could reproduce the episodic movement (start and stop) of bed load particles ,moreover ,the model could link the probability distribution of velocities to the forces exerted on one single particle . We incorporated heterogeneity of particle sizes and simulated power‐law distributed waiting times . For the violation of independent and identical distribution assumption ,non‐uniform particles resulted in completely different diffusion regimes with uniform particles .Our results demonstrate that heterogeneity in particles results in ballistic in large scales ,w hich illustrates that the transport process is deterministic sorting ,rather than anomalous diffusion .