非规则环形和复合盘域中的平均退出时间
摘要：在统计物理学中，计算扩散模型的平均退出时间（MET）是一个经典问题，具有生物物理学、经济学和热传递等领域的各种应用。虽然对于简单几何形状和均匀材料中的扩散，MET的许多精确结果已知，但计算复杂几何形状和非均匀材料中的MET通常限于重复随机模拟或数值解决相关边界值问题（BVP）。在这项工作中，我们推导了不规则环形域的MET的精确解，包括一些扩散发生在非均匀介质中的应用。这些解是通过采用环形区域中MET的精确结果，并构建各种摄动解来考虑所涉及的不规则几何形状得到的。这些解具有不同的边界条件，通过符号计算实现，并与重复随机模拟的平均数据以及相关BVP的数值解非常吻合。可用于实现精确解的软件可以在https://github.com/ProfMJSimpson/Exit_time找到。
作者：Elliot J. Carr, Daniel J. VandenHeuvel, Joshua M. Wilson, Matthew J. Simpson
论文ID：2108.03816
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-03-04