Работа посвящена методологическим аспектам исследования ламинарного смешивания. Анализ дистрибутивного смешивания основан на сохранении топологических свойств (связность и ориентация) граничного контура пятна при его деформации в известном эйлеровом поле скорости. Основное преимущество такого подхода состоит в обеспечивании сохранения площади пятна, ограниченного контуром, даже после довольно сложных деформаций растяжения и изгиба. И тем самым создаются условия применения модифицированных критериев оценки качества смесей. Показано, как, имея решение для поля скоростей и используя слежение за линией контура пятна, а также описанные меры качества смесей, можно проанализировать процесс смешивания. На конкретном примере продемонстрировано, что среднеквадратичная плотность и интенсивность сегрегации позволяют установить, когда процесс смешивания можно считать однородно перемешанным в выбранном масштабе.
Робота присвячена методологiчним аспектам дослiдження ламiнарного змiшування. Аналiз дистрибутивного змiшування заснований на збереженнi топологiчних властивостей (зв'язанiсть та орiєнтацiя) граничного контуру плями при її деформуваннi у вiдомому ейлеровому полi швидкостi. Основна перевага такого пiдходу полягає у збереженнi площi плями навiть пiсля складних деформувань контуру. Ця властивiсть забезпечує застосування модифiкованих критерiїв оцiнки змiшування. Показано, як, маючи поле швидкостей та використовуючи слiдкування за лiнiєю контура плями, а також критерiї оцiнки змiшування, можно проаналiзувати процес змiшування. На конкретному прикладi продемонстровано, що середньоквадратична щiльнiсть та iнтенсивнiсть сегрегацiї дозволяють встановити момент, коли змiшування можно розглядати як однорiдне у вибраному масштабi.
The objective of this paper is methodology aspects of investigation of laminar stirring. Analysis of distributive mixing is based upon a conservation of topological properties (connectedness and orientation) of the interface line between components deformed by an Eulerian velocity field. The principal advantage of this approach is that area preservation of the blob enclosed by the contour line is guaranteed even after complicated stretching and folding. Knowing the position of the contour line gives the possibility to apply modified criteria to quantify mixing. Using concrete example it was demonstrated that averaged square density and intensity of segregation show when the process of mixing can be considered as uniform stirred in the chosen scale.
