由相对风力和浮力驱动的随机通风模型

摘要:自然通风的经典模型的随机版本被提出和研究,以展示随机波动对稳定性和可预测性的影响。在随机的背景下,由浮力和风的竞争效应驱动的通风存在多个稳定状态的众所周知的确定性结果可能具有误导性。通过将与外部环境交换的浮力波动建模为维纳过程,这种系统往往倾向于停留在其势能的全局最小值附近,而不是与亚稳平衡相关的状态。对于具有顺风低层和逆风高层开口的加热空间,当风力超过一个统计上的临界值时,反对风向的持续浮力驱动流将变得不太可能,这个临界值略大于确定性系统中出现分叉的风力临界值。当将施加的风力的波动建模为奥恩斯坦-乌伦贝克过程时,由于风力在浮力守恒方程中的非线性作用,系统势能的拓扑结构得到有效修改。因此,在足够长时间和强度的风波动下,大基础风力情况下反对风向的持续通风将不可能实现。

作者:Veronica Andrian and John Craske

论文ID:2303.02068

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-08-17

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