Связь между 3D и 2D коэффициентами диффузии

Я рассматриваю диффузионный процесс в 2D с заданным коэффициентом диффузии Д 2 и я хочу оценить коэффициент трехмерной диффузии Д 3 учитывая, что ( Икс , у ) положения частицы - это просто проекции ее трехмерного движения.

Процесс изотропный, поэтому я рассмотрел

Икс 2 + у 2 "=" 2 Икс 2 "=" 2 Д 2 т
Икс 2 + у 2 + г 2 "=" 3 Икс 2 "=" 2 Д 3 т

Где я использовал, что процесс является изотропным и диффузионным. Отсюда я понимаю, что:

Д 3 "=" 3 2 Д 2

Я прав? Как я могу оценить трехмерное диффузионное поведение частицы, зная ее двумерное диффузионное поведение?

Ответы (1)

Если вам дан 2D-профиль диффузии, и вы хотите написать 3D-симулятор, чтобы результат давал аналогичный 2D-профиль в секущей плоскости, я думаю, вы правы.

С другой стороны, если вы сравниваете 3D и псевдо-2D случай, возможно, вы захотите использовать одинаковую диффузию, поскольку они имеют одинаковую физику. Для 3D это просто обычное 3D, например, начальный профиль представляет собой группу частиц в небольшой сфере, а затем рассеивается. Для псевдодвухмерности это все еще трехмерность, но третье измерение настолько мало, что концентрация частиц в этом измерении практически однородна (поэтому нет диффузии в трехмерном измерении, и математически это двумерная проблема), и вы видите только двумерное изображение. эволюция профиля как функция времени.