(untitled) (Вестник Пермского университета. Физика, 2023)
На примере решения одномерной задачи переноса скаляра с учетом диффузии показано, что эффект диффузии может приводить к завышению скорости, определенной с помощью метода лагранжевых меток, состоящего в измерении времени прохождения метки между двумя расположенными в канале датчиками. Для получения модельных сигналов уравнение переноса решалось численно для различных начальных распределений скаляра, после чего фиксировались значения скаляра в двух пространственных точках. Показано, что в жидких металлах, отличающихся высокими значениями электро- и теплопроводности, эффект может быть заметен. Определено предельное число Пекле, начиная с которого диффузионные эффекты не вносят погрешность в измерения. Показано, что для высокочастотных сигналов диффузионный эффект не будет проявляться в силу быстрого затухания возмущений. Приведены оценки чисел Пекле с учетом турбулентных коэффициентов переноса. Показано, что в развитых турбулентных течениях диффузионный эффект может проявляться из-за существенного вклада мелкомасштабной турбулентности.