滲流

在物理、化學和材料科學中，滲流（從拉丁語Percōlāre而來，意為「過濾」或「涓流」）指的是液體通過多孔材料時的運動和過濾行為。

在製作過濾咖啡時，可溶物質會脫離咖啡粉並與水形成咖啡。不溶於水的物質（以及顆粒）會留在咖啡濾紙上。

背景

在過去數十年中，對滲流現象進行的數學研究（即滲流理論），給包括物理學、材料科學、複雜網絡、流行病學中的多個課題提供了新的理解和技術工具。例如，在地質學中，滲流指的是水通過土壤和可滲透性岩石的過濾行為。通過水的流動。含水層中的地下水得到補給。在計劃建設需要大量水資源的滲流域 或 化糞池排水域時，有必要事先進行滲透測試，以確定事先規劃的結構是否可行。

滲流通常呈現出普遍性。因此，統計物理學中的概念，如標度理論、重整化、相變、臨界現象、和分形可以被用來描述滲流的性質。另一方面，組合數學是用來研究滲透閾值的常用手段。

由於通過分析模型來求解滲流非常複雜，人們一般藉助於數值計算。目前速度最快的滲流算法是2000年由馬克·紐曼(Mark Newman)和羅伯特·齊夫(Robert Ziff)提出。

例子

• 過濾咖啡：溶液為水，可滲透的物質是咖啡粉，溶質為帶給咖啡色香味的可溶性化合物。
• 樹木在陽光照射和壓力的雙重作用下出現裂紋。
• 多孔介質中的物質運動。

延伸閱讀

• 哈利·克斯汀， 什麼是滲流? （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） AMS筆記，2006年五月
• 穆罕默德·薩伊米（1994）滲流理論應用，Taylor&Francis出版社 ISBN 0-7484-0075-3，ISBN 0-7484-0076-1
• 傑弗里·格里麥特（1999）滲流 (第二版) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 斯普林格出版社
• D.本·亞伯拉罕, S.哈夫林（2000）分形和無序系統中的擴散與反應 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），劍橋大學出版社
• 波羅巴思·貝拉；萊爾頓·奧利弗 (2006) 滲流，劍橋大學出版社， ISBN 0521872324

外部連結

• 滲流理論簡介：Shlomo Havlin所制的短期課程 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）