Wie ist der Dispersionskoeffizient definiert?

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Der Dispersionskoeffizient ist ein Maß für die Ausbreitung von Teilchen, Molekülen oder Substanzen in einem Medium aufgrund von zufälligen Bewegungen und Strömungen. In der Hydrodynamik und der Umwelttechnik beschreibt er die Rate, mit der sich ein gelöster Stoff in einem Fluid (wie Wasser oder Luft) verteilt. Mathematisch wird der Dispersionskoeffizient oft in der Fick'schen Diffusionsgleichung verwendet und hat die Dimension einer Fläche pro Zeiteinheit (z.B. Quadratmeter pro Sekunde, m²/s). Er kann durch die folgende Gleichung beschrieben werden: \[ D = \frac{1}{2} \left( \frac{\partial \langle x^2 \rangle}{\partial t} \right) \] wobei: - \( D \) der Dispersionskoeffizient ist, - \( \langle x^2 \rangle \) der mittlere quadratische Versatz der Teilchen ist, - \( t \) die Zeit ist. Der Dispersionskoeffizient berücksichtigt sowohl molekulare Diffusion als auch mechanische Dispersion, die durch Turbulenzen und Strömungsheterogenitäten verursacht werden.

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