使用广泛类型的随机扩散系数进行扩散.
Go Uchida1,2, Hitoshi Washizu2, Hiromi Miyoshi1
1Department of Mechanical Systems Engineering, <a href="https://ror.org/00ws30h19">Tokyo Metropolitan University</a>, Tokyo 1920397, Japan.
使用随机扩散系数 (DCs) 的扩散会导致有限时间的非高斯式,重尾行为. 然而,从长远来看,它汇聚到高斯式,汇聚速度取决于DC.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 物理化学 物理化学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 布朗运动是扩散的一个基本模型.
- 随机扩散系数 (DCs) 引入了超越标准模型的复杂性.
- 了解异常扩散在各种科学领域至关重要.
研究的目的:
- 通过广泛类型的随机扩散系数来研究扩散特性.
- 在有限和长时间限制下描述传播器的行为.
- 将扩散与随机直流与确定性直流和分数布朗运动进行比较.
主要方法:
- 分析使用随机直流的扩散过程,而不是从属方法.
- 粒子传播器的数学推导和特征.
- 对ergodicity的检查及其对传播器收的影响.
主要成果:
- 传播器对有限的扩散时间表现出非高斯和重尾特征.
- 具有随机直流的粒子可以比具有决定性直流或在有限时间内分数布朗运动的粒子扩散得更远.
- 对于 ergodic 随机直流,传播器在长时间限制中趋于高斯分布.
结论:
- 随机扩散系数导致在有限时间内与标准扩散模型有显著偏差.
- 随着随机直流的扩散的长期行为是可预测的和高斯的,汇率受到直流的自转变的影响.
- 这项研究为异常扩散现象提供了新的见解.
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