Sobre a dispersão de um soluto em um fluido que flui através de um tubo

Resumo Sir Geoffrey Taylor discutiu recentemente a dispersão de um soluto sob a ação simultânea da difusão molecular e da variação da velocidade do solvente. Uma nova base para sua análise é apresentada aqui, que remove as restrições impostas a alguns dos parâmetros em detrimento de descrever a distribuição do soluto em termos de seus momentos na direção do fluxo. Mostra-se que a taxa de crescimento da variância é proporcional à soma do coeficiente de difusão molecular, D, e do coeficiente de difusão de Taylor Ka2U2/D, onde U é a velocidade média e a é uma dimensão característica da seção transversal do tubo. Uma expressão para k é dada no caso mais geral, e é mostrado que uma distribuição finita de soluto tende a se tornar normalmente distribuída.