Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô phỏng động lực học chất lỏng: Một mô hình người đi bộ
Tóm tắt
Một tế bào Hele Shaw chứa hai chất lỏng được phân tách bởi một giao diện. Do các chất lỏng được giữ trong các khu vực hẹp giữa hai tấm nên tế bào có thể được mô tả bằng một tập hợp các phương trình động lực học hai chiều, điều này xác định các trường vận tốc trong các chất lỏng cũng như chuyển động của giao diện giữa chúng. Một phiên bản rời rạc của các phương trình này có thể được triển khai dưới dạng chuyển động của những người đi bộ ngẫu nhiên. Những người đi bộ này có tác dụng mang các phần của chất lỏng từ nơi này đến nơi khác. Họ mô phỏng một phiên bản rời rạc của phương trình Laplace và tuân thủ các điều kiện biên phù hợp cho chất lỏng. Mối liên hệ giữa người đi bộ và động lực học được khám phá trong tình huống giới hạn mà trong đó độ nhớt của một trong các chất lỏng giảm xuống mức không. Một thuật toán được xây dựng và một vài mô phỏng mẫu được trình bày.
Từ khóa
#tế bào Hele Shaw #mô phỏng động lực học #chất lỏng #phương trình Laplace #người đi bộ ngẫu nhiênTài liệu tham khảo
J. H. S. Hele Shaw,Nature 58:34 (1898).
P. G. Saffman and G. I. Taylor,Proc. R. Soc. London Ser. A 245 (1958).
G. I. Taylor and P. G. Saffman,Q. J. Mech. Appl. Maths 12 (1959).
G. Tryggvason and H. Aref,J. Fluid Mech. 136:1 (1983).
E. Pitts,J. Fluid Mech. 97:53 (1980).
J. W. McLean and P. G. Saffman,J. Fluid Mech. 102:455 (1981).
B. Shraiman and D. Bensimon,Phys. Rev. B, in press.
Subir Sarkar, private communication.
T. Witten and L. Sander,Phys. Rev. Lett. 47:1400 (1981).
Lincoln Paterson,Phys. Rev. Lett. 52:1625 (1984).
Tamas Vicsek,Phys. Rev. Lett. 53:2281 (1984).
P. Meakin,Phys. Rev. A 27:2616 (1983).
B. Mandelbrodt,The Fractal Geometry in Nature (Freeman, San Francisco, 1982).
A. Z. Patashinskii and V. L. Pokrovskii,Sov. Phys. JETP 23:292 (1966); B. Widom,J. Chem. Phys. 43:3892, 3898 (1965); L. Kadanoff,Physics 2:263 (1966).
P. A. Rikvold,Phys. Rev. A 26:647 (1982).