ديناميكا الموائع: ما هو الفرق بين التدفق الفوضوي والتدفق المضطرب؟


الاجابه 1:

لتجنب الارتباك ، يجب ملاحظة أن بعض علماء الرياضيات والفيزيائيين ، وعلى رأسهم J. C. Sprott ، صاغوا مصطلح "التدفق الفوضوي" فيما يتعلق بأي مجموعة من المعادلات التي تظهر السلوك الفوضوي ، أي أن استجابة النظام تعرض اعتمادًا حساسًا على الظروف الأولية. لاحظ علماء ديناميك الموائع أن العديد من حالات خلط السوائل تظهر سلوك كسري ، علامة مميزة للفوضى ، وقد صاغوا عبارة "الاختلاط الفوضوي" للإشارة إلى مثل هذه التدفقات.

بالنظر إلى أوجه التشابه بين تدفقات الموائع الحقيقية التي تنتقل من الصفحي إلى الأنظمة المضطربة والديناميكية التي تنتقل بين الحالة المستقرة والجاذبات الغريبة ، فقد كان من الطبيعي بالنسبة للنظريات الحديثة المتعلقة باضطراب نظرية الفوضى أن تنشأ ، وأبرزها نظرية ديفيد رول وفلوريس تاكينز. . قد تجد الإجابة على ما الفرق بين التدفق غير الثابت أو غير الثابت لتدفق السائل والاضطراب في السائل؟ أكثر تفصيلا في مناقشتها لهذه المسألة.

على حد علمي ، جميع حالات ما يعرف باسم "الخلط الفوضوي" هي أمثلة على أنظمة التدفق التوافقي ، أو شبه التوافقي ، أو شبه الدوري الموجودة في نظام التدفقات الانتقالية الصفائحية للتدفقات. لذلك ، فإنها لن تظهر نفس السلوك الإحصائي مثل التدفق المضطرب الثابت إحصائياً.


الاجابه 2:

في العديد من التطبيقات ، يريد المرء تعظيم معدل خلط السائل. في أبسط الإعدادات ، يعني هذا أننا نريد تقليل الوقت المستغرق حتى ينتشر الجزيئي قدر الإمكان لتجانس التوزيع غير المتجانس في البداية لتتبع العددية. إذا لم يكن هناك تأقلم ، فإن الانتشار الجزيئي في حد ذاته يستغرق وقتًا طويلاً للغاية لتحقيق التجانس ، حتى في الحاويات الصغيرة جدًا. لذلك ، نحن نستخدم advection لتسريع هذه العملية.

الطريقة الكلاسيكية والأكثر شهرة للقيام بذلك هي من خلال الاضطراب: من خلال فرض عدد كبير من رينولدز في تدفق ثلاثي الأبعاد ، فإننا نطلق تشكيل الطاقة Kolmogorov حيث تتدفق الطاقة من المقاييس الكبيرة إلى الصغيرة. يتم نسخ سلسلة الطاقة هذه بواسطة سلسلة متتالية في أي حقل قياسي تم تطويره جنبًا إلى جنب مع التدفق ، الذي يتطور توزيعه في هذه العملية هياكل صغيرة الحجم ، والتي يتم تجانسها بسرعة بعد ذلك بواسطة الانتشار الجزيئي. من وجهة نظر الاختلاط ، فإن هذا الاضطراب هو ، بالتالي ، وسيلة لإنشاء ، بسرعة ، هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول advected ، مما أدى إلى سلاسة نشرها

التأمل الفوضوي (عارف ، 1984) هو طريقة مختلفة لتوليد هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول التي تم ملؤها ، باستخدام خاصية التمدد والقابلة للطي للتدفقات الفوضوية. تطور الديناميات الفوضوية بسرعة أي توزيع أولي سلس إلى نمط معقد من الشعيرات أو الأوراق ، اعتمادًا على أبعاد النظام ، والتي تميل سريعًا بشكل كبير إلى نمط هندسي ذو بنية كسورية. بسبب الامتداد ، تتناقص المقاييس الطولية للهياكل في اتجاهات التعاقد بسرعة كبيرة ، وعندما تصبح صغيرة بما يكفي ، يتم سلاستها بالانتشار. هذا هو تأثير حركي بحت ، والذي لا يحتاج إلى أرقام رينولدز عالية ويوجد حتى في تدفقات Stokes ثنائية الأبعاد المعتمدة على الوقت.

وبالتالي يمكن تعريف التأفق الفوضوي على أنه إنشاء جداول صغيرة في التدفق من خلال ديناميكياته الفوضوية. للخلط بواسطة التأفق الفوضوي مزايا أكثر من الاضطراب لأنه لا يحتاج إلى مدخلات أكبر من الطاقة اللازمة للحفاظ على سلسلة Kolmogorov التي يقوم بها الخلط المضطرب ، ويمكن إعداده في مواقف ، مثل ميكروفلويديكس ، حيث يوجد عدد كبير من رينولدز ليس خيارا.

ما هو رقم رينولدز؟


الاجابه 3:

في العديد من التطبيقات ، يريد المرء تعظيم معدل خلط السائل. في أبسط الإعدادات ، يعني هذا أننا نريد تقليل الوقت المستغرق حتى ينتشر الجزيئي قدر الإمكان لتجانس التوزيع غير المتجانس في البداية لتتبع العددية. إذا لم يكن هناك تأقلم ، فإن الانتشار الجزيئي في حد ذاته يستغرق وقتًا طويلاً للغاية لتحقيق التجانس ، حتى في الحاويات الصغيرة جدًا. لذلك ، نحن نستخدم advection لتسريع هذه العملية.

الطريقة الكلاسيكية والأكثر شهرة للقيام بذلك هي من خلال الاضطراب: من خلال فرض عدد كبير من رينولدز في تدفق ثلاثي الأبعاد ، فإننا نطلق تشكيل الطاقة Kolmogorov حيث تتدفق الطاقة من المقاييس الكبيرة إلى الصغيرة. يتم نسخ سلسلة الطاقة هذه بواسطة سلسلة متتالية في أي حقل قياسي تم تطويره جنبًا إلى جنب مع التدفق ، الذي يتطور توزيعه في هذه العملية هياكل صغيرة الحجم ، والتي يتم تجانسها بسرعة بعد ذلك بواسطة الانتشار الجزيئي. من وجهة نظر الاختلاط ، فإن هذا الاضطراب هو ، بالتالي ، وسيلة لإنشاء ، بسرعة ، هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول advected ، مما أدى إلى سلاسة نشرها

التأمل الفوضوي (عارف ، 1984) هو طريقة مختلفة لتوليد هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول التي تم ملؤها ، باستخدام خاصية التمدد والقابلة للطي للتدفقات الفوضوية. تطور الديناميات الفوضوية بسرعة أي توزيع أولي سلس إلى نمط معقد من الشعيرات أو الأوراق ، اعتمادًا على أبعاد النظام ، والتي تميل سريعًا بشكل كبير إلى نمط هندسي ذو بنية كسورية. بسبب الامتداد ، تتناقص المقاييس الطولية للهياكل في اتجاهات التعاقد بسرعة كبيرة ، وعندما تصبح صغيرة بما يكفي ، يتم سلاستها بالانتشار. هذا هو تأثير حركي بحت ، والذي لا يحتاج إلى أرقام رينولدز عالية ويوجد حتى في تدفقات Stokes ثنائية الأبعاد المعتمدة على الوقت.

وبالتالي يمكن تعريف التأفق الفوضوي على أنه إنشاء جداول صغيرة في التدفق من خلال ديناميكياته الفوضوية. للخلط بواسطة التأفق الفوضوي مزايا أكثر من الاضطراب لأنه لا يحتاج إلى مدخلات أكبر من الطاقة اللازمة للحفاظ على سلسلة Kolmogorov التي يقوم بها الخلط المضطرب ، ويمكن إعداده في مواقف ، مثل ميكروفلويديكس ، حيث يوجد عدد كبير من رينولدز ليس خيارا.

ما هو رقم رينولدز؟


الاجابه 4:

في العديد من التطبيقات ، يريد المرء تعظيم معدل خلط السائل. في أبسط الإعدادات ، يعني هذا أننا نريد تقليل الوقت المستغرق حتى ينتشر الجزيئي قدر الإمكان لتجانس التوزيع غير المتجانس في البداية لتتبع العددية. إذا لم يكن هناك تأقلم ، فإن الانتشار الجزيئي في حد ذاته يستغرق وقتًا طويلاً للغاية لتحقيق التجانس ، حتى في الحاويات الصغيرة جدًا. لذلك ، نحن نستخدم advection لتسريع هذه العملية.

الطريقة الكلاسيكية والأكثر شهرة للقيام بذلك هي من خلال الاضطراب: من خلال فرض عدد كبير من رينولدز في تدفق ثلاثي الأبعاد ، فإننا نطلق تشكيل الطاقة Kolmogorov حيث تتدفق الطاقة من المقاييس الكبيرة إلى الصغيرة. يتم نسخ سلسلة الطاقة هذه بواسطة سلسلة متتالية في أي حقل قياسي تم تطويره جنبًا إلى جنب مع التدفق ، الذي يتطور توزيعه في هذه العملية هياكل صغيرة الحجم ، والتي يتم تجانسها بسرعة بعد ذلك بواسطة الانتشار الجزيئي. من وجهة نظر الاختلاط ، فإن هذا الاضطراب هو ، بالتالي ، وسيلة لإنشاء ، بسرعة ، هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول advected ، مما أدى إلى سلاسة نشرها

التأمل الفوضوي (عارف ، 1984) هو طريقة مختلفة لتوليد هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول التي تم ملؤها ، باستخدام خاصية التمدد والقابلة للطي للتدفقات الفوضوية. تطور الديناميات الفوضوية بسرعة أي توزيع أولي سلس إلى نمط معقد من الشعيرات أو الأوراق ، اعتمادًا على أبعاد النظام ، والتي تميل سريعًا بشكل كبير إلى نمط هندسي ذو بنية كسورية. بسبب الامتداد ، تتناقص المقاييس الطولية للهياكل في اتجاهات التعاقد بسرعة كبيرة ، وعندما تصبح صغيرة بما يكفي ، يتم سلاستها بالانتشار. هذا هو تأثير حركي بحت ، والذي لا يحتاج إلى أرقام رينولدز عالية ويوجد حتى في تدفقات Stokes ثنائية الأبعاد المعتمدة على الوقت.

وبالتالي يمكن تعريف التأفق الفوضوي على أنه إنشاء جداول صغيرة في التدفق من خلال ديناميكياته الفوضوية. للخلط بواسطة التأفق الفوضوي مزايا أكثر من الاضطراب لأنه لا يحتاج إلى مدخلات أكبر من الطاقة اللازمة للحفاظ على سلسلة Kolmogorov التي يقوم بها الخلط المضطرب ، ويمكن إعداده في مواقف ، مثل ميكروفلويديكس ، حيث يوجد عدد كبير من رينولدز ليس خيارا.

ما هو رقم رينولدز؟


الاجابه 5:

في العديد من التطبيقات ، يريد المرء تعظيم معدل خلط السائل. في أبسط الإعدادات ، يعني هذا أننا نريد تقليل الوقت المستغرق حتى ينتشر الجزيئي قدر الإمكان لتجانس التوزيع غير المتجانس في البداية لتتبع العددية. إذا لم يكن هناك تأقلم ، فإن الانتشار الجزيئي في حد ذاته يستغرق وقتًا طويلاً للغاية لتحقيق التجانس ، حتى في الحاويات الصغيرة جدًا. لذلك ، نحن نستخدم advection لتسريع هذه العملية.

الطريقة الكلاسيكية والأكثر شهرة للقيام بذلك هي من خلال الاضطراب: من خلال فرض عدد كبير من رينولدز في تدفق ثلاثي الأبعاد ، فإننا نطلق تشكيل الطاقة Kolmogorov حيث تتدفق الطاقة من المقاييس الكبيرة إلى الصغيرة. يتم نسخ سلسلة الطاقة هذه بواسطة سلسلة متتالية في أي حقل قياسي تم تطويره جنبًا إلى جنب مع التدفق ، الذي يتطور توزيعه في هذه العملية هياكل صغيرة الحجم ، والتي يتم تجانسها بسرعة بعد ذلك بواسطة الانتشار الجزيئي. من وجهة نظر الاختلاط ، فإن هذا الاضطراب هو ، بالتالي ، وسيلة لإنشاء ، بسرعة ، هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول advected ، مما أدى إلى سلاسة نشرها

التأمل الفوضوي (عارف ، 1984) هو طريقة مختلفة لتوليد هياكل صغيرة في التوزيع المكاني للحقول التي تم ملؤها ، باستخدام خاصية التمدد والقابلة للطي للتدفقات الفوضوية. تطور الديناميات الفوضوية بسرعة أي توزيع أولي سلس إلى نمط معقد من الشعيرات أو الأوراق ، اعتمادًا على أبعاد النظام ، والتي تميل سريعًا بشكل كبير إلى نمط هندسي ذو بنية كسورية. بسبب الامتداد ، تتناقص المقاييس الطولية للهياكل في اتجاهات التعاقد بسرعة كبيرة ، وعندما تصبح صغيرة بما يكفي ، يتم سلاستها بالانتشار. هذا هو تأثير حركي بحت ، والذي لا يحتاج إلى أرقام رينولدز عالية ويوجد حتى في تدفقات Stokes ثنائية الأبعاد المعتمدة على الوقت.

وبالتالي يمكن تعريف التأفق الفوضوي على أنه إنشاء جداول صغيرة في التدفق من خلال ديناميكياته الفوضوية. للخلط بواسطة التأفق الفوضوي مزايا أكثر من الاضطراب لأنه لا يحتاج إلى مدخلات أكبر من الطاقة اللازمة للحفاظ على سلسلة Kolmogorov التي يقوم بها الخلط المضطرب ، ويمكن إعداده في مواقف ، مثل ميكروفلويديكس ، حيث يوجد عدد كبير من رينولدز ليس خيارا.

ما هو رقم رينولدز؟