俄勒冈州立大学的一位环境工程教授解决了几十年来有关流体行为的一个谜题，这是一个具有广泛医学、工业和环境应用的研究领域。

 

Brian D. Wood的这项研究发表在《流体力学杂志》上，扫除了近70年来一直困扰着科学头脑的一个障碍，并为更清晰地了解化学物质如何在流体中混合铺平了道路。

 

更全面地掌握这一基本原则为一系列领域的进展提供了基础——从污染物如何在大气中扩散到药物如何在人体组织内灌注。

 

在国家科学基金会的资助下，伍德对色散理论的研究建立在俄勒冈州历史上最有成就的科学家之一Octave Levenspiel的研究之上。Levenspiel在1952年获得化学工程博士学位，后来成为一名长期的教员。他在1957年发表了一篇关于化学反应器分散性的重要论文， 杏耀平台总代的感触 ，并成为该院第一个被选入国家工程院的人。

 

更重要的是，伍德的研究填补了流体力学基本原理之一泰勒色散理论的长期空白。该理论以英国物理学家、数学家G.I.泰勒的名字命名，泰勒在1953年发表了一篇开创性的论文。

 

伍德说:“随着时间的推移，杏2注册这种分散传播的过程趋向于增加，直到达到一个稳定的水平。”“你可以把它想象成类似于对初创公司的投资，最初的回报率可能非常高，然后才会稳定到一个更可持续的、接近恒定的水平。”

 

泰勒的理论是第一个允许研究人员使用所谓的宏观色散方程来预测稳定的色散水平的理论。该方程可以描述一种化学物质在流体中的净运动——只要该化学物质进入流体已有足够的时间。

 

“那是一个signi?”当时不能揭露，”伍德说。“这和其他学科的研究人员在理论上做的事情是一样的，比如量子力学。”

 

尽管泰勒的理论是成功的和革命性的，研究人员仍然在为分散传播如何从它的动态的、早期的行为——也就是它的初始条件——发展到它何时达到泰勒预测的更常值而苦苦挣扎。

 

科学家们发现，通过在方程中加入一个随时间变化的离散性coe?是的，但是这个系数本身也产生了一些问题，主要的问题是矛盾。

 

“例如，如果化学溶质在2di时注入液体?在重复的时间里，你把哪个时间分配给离散系数?”Wood说。泰勒自己就明白了，一个时间依赖的离散coe?现代理论违背了物理学中因果关系的基本概念

 

伍德和他的合作者使用了另一种理论，即部分迪涅理论。微分方程，用来表明随时间变化的分散系数问题是由于忽略了溶质(注入流体或溶液的化学物质)从初始状态的弛豫而引起的。

 

伍德解释说:“当化学物质被首次注入时，杏耀yl注册它们的行为不一定与色散型方程一致。”“相反，初始条件首先必须‘放松’。’在此期间，泰勒的宏观色散方程中缺失了一个额外的项。”

 

在一个等式中，一个术语是指一个单一的数字或一个变量，或数字和变量相乘。

 

伍德所加入的项修正了色散方程，以解释初始条件?在液体中移动的化学物质的成胶。伍德说，有些令人惊讶的是，这个理论也解决了其他理论中关于离散度随时间变化的悖论。

 

在新的理论中，从来没有关于什么分散coe的问题。当化学溶质重叠时应该使用cient，”他说。“对扩展过程的调整是由于附加条款的存在而自动计入的。”