水平多孔层中的瑞利-贝纳尔不稳定性与异常扩散
摘要：Rayleigh-Bénard不稳定性分析中考虑了流体饱和水平多孔层中的质量扩散。基于分子位置方差随时间线性增长的标准扩散理论被推广到异常扩散，其中方差被建模为时间的幂函数。采用基于时间依赖的质量扩散系数的异常扩散模型，结合达西定律用于动量传递，以及布氏近似用于描述浮力流动。对于基本状态的线性稳定性分析，在这个状态下，溶质具有垂直方向线性变化的潜在不稳定浓度分布，并且流体处于静止状态。结果表明，即使是与标准扩散过程稍有偏离，也会对不稳定性的发生条件产生显著影响。这种情况显示出对异常扩散指数的强烈敏感性。结果表明，亚扩散在正的质量扩散雷利数中都会产生不稳定性，而超扩散不管雷利数有多大，都会带来稳定性。最后，对基于伽利略变量分数阶导数模型的亚扩散的线性稳定性分析进行了讨论。
作者：Antonio Barletta
论文ID：2308.15359
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-30