现有泥沙理论的不足和改进——扩散模型和费克定律适用性的讨论

摘要

描写混合物运动可以采用单流体模型、扩散模型和双流体模型，本文简要介绍了这三种模型，并作了比较，指出：单流体模型方程少、求解简单，但解中包含的信息量少；后两种模型包含的信息量相等，由于扩散模型方程组可从双流体模型方程组引入某种近似后推导出来，它的求解比双流体模型方程组简单，但包含一定的误差．本文分析了这种误差与运动介质物性的关系，给出了扩散模型的适用范围，说明了为什么对于气体混合物常用单流体模型或扩散模型，而对于气－固混合物大多采用双流体模型．液－固混合物性质介于上述两种混合物之间，扩散模型对于它基本上适用，但并不完全适用．扩散模型中的扩散速度表达式，常根据费克定律给出．本文指出了费克定律的局限性，并把它与泥沙运动力学目前遇到的困难联系起来，由此说明采用更一般的扩散速度表达式的必要性．