Publication

Alternative(s) to fractional-diffusion equations in bedload transport models.

Résumé

The idea of stochastic sediment transport models emerged in the 1930s, notably with the doctoral work of Hans A. Einstein (1936). Einstein's seminal work gave impulse to several stochastic models, which usually led to thin-tailed or bounded distributions for the particle-transport rate. Experimental observations together with field surveys suggest that particle-transport rate exhibits frequent and large fluctuations, in particular at low flow rates (i.e., when the bottom shear just exceeds the threshold of incipient motion), which cannot be described using classic distributions used so far for modelling bedload transport (e.g., Hamamori's distribution). The existence of these large and frequent fluctuations could offer a wide field of applications to fractional-derivative theory. Alternative approaches exist as well: in this talk, we explore the potentialities of a birth-death Markov model to model sediment transport within a fixed volume of control. Under steady-uniform-flow conditions, the model predicts that the number of moving particles inside the control volume follows a negative binomial distribution. Although this probability distribution does not enter the family of heavy-tailed distributions, it may give rise to large and frequent fluctuations. We investigate the consequences of these fluctuations on bed dynamics, more especially on the features (growth rate and probability distribution) of nascent bedforms that develop on initially planar beds as a result of intermittent bedload transport.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (35)
Sediment transport
Sediment transport is the movement of solid particles (sediment), typically due to a combination of gravity acting on the sediment, and the movement of the fluid in which the sediment is entrained. Sediment transport occurs in natural systems where the particles are clastic rocks (sand, gravel, boulders, etc.), mud, or clay; the fluid is air, water, or ice; and the force of gravity acts to move the particles along the sloping surface on which they are resting.
Loi stable
La loi stable ou loi de Lévy tronquée, nommée d'après le mathématicien Paul Lévy, est une loi de probabilité utilisée en mathématiques, physique et analyse quantitative (finance de marché). On dit qu'une variable aléatoire réelle est de loi stable si elle vérifie l'une des 3 propriétés équivalentes suivantes : Pour tous réels strictement positifs et , il existe un réel strictement positif et un réel tels que les variables aléatoires et aient la même loi, où et sont des copies indépendantes de .
Loi de Cauchy (probabilités)
La loi de Cauchy, appelée aussi loi de Lorentz, est une loi de probabilité continue qui doit son nom au mathématicien Augustin Louis Cauchy. Une variable aléatoire X suit une loi de Cauchy si sa densité , dépendant des deux paramètres et ( > 0) est définie par : La fonction ainsi définie s'appelle une lorentzienne. Elle apparaît par exemple en spectroscopie pour modéliser des raies d'émission. Cette distribution est symétrique par rapport à (paramètre de position), le paramètre donnant une information sur l'étalement de la fonction (paramètre d'échelle).
Afficher plus
Publications associées (164)
MOOCs associés (12)
Advanced statistical physics
We explore statistical physics in both classical and open quantum systems. Additionally, we will cover probabilistic data analysis that is extremely useful in many applications.
Advanced statistical physics
We explore statistical physics in both classical and open quantum systems. Additionally, we will cover probabilistic data analysis that is extremely useful in many applications.
Mécanique des Fluides
Ce cours de base est composé des sept premiers modules communs à deux cours bachelor, donnés à l’EPFL en génie mécanique et génie civil.
Afficher plus

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.