×

彗星流动力学模型的扩散极限。 (英语) 兹比尔1181.82055

基于对彗星流和天体物理等离子体中宇宙射线输运的分析,考虑了一个具有弛豫时间模型的波粒子碰撞动力学方程[L.L.威廉姆斯J.R.约基皮伊《天体物理学》。J.417,725–734(1993)]。与气体动力学的BGK模型类似,它涉及到围绕速度各向同性的平衡分布集上的投影。该方程非线性地依赖于分布函数的矩。在论文的前两部分,作者简要而有用地介绍了该方程的相关性质,以及自1996年提出以来获得的数学结果。在第3节中,使用扩散和低马赫数标度法正式计算宏观极限。结果是对不可压缩Navier-Stokes方程的推广,其中动量方程耦合到能量分布函数的扩散方程。在第四节中,讨论了极限系统的熵不等式和其他一些性质,并通过局部麦克斯韦能量分布的矩近似得到了简化的形式。由此产生的系统可能与文献中已经出现的具有恒定流体力学粘度的低马赫数模型有关[P.镶嵌、Commun。部分差异。埃克。12, 1227–1283 (1987;Zbl 0632.76075号)]. 作者讨论了阻碍推广到一般能量分布的困难,即该方程已知的弱存在理论[P.-L.狮子,流体力学中的数学主题。第2卷:可压缩模型。牛津:克拉伦登出版社(1998;Zbl 0908.76004号)]. 最后,在第五节中,对于无发散速度集对应于Stokes流的全局平衡的线性化版本和能量分布的解耦非局部方程,利用本文导出的熵不等式证明了初值问题的存在性结果。

MSC公司:

82C40型 含时统计力学中的气体动力学理论
82D05型 气体统计力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Brezis,H.:分析Foctionelle。杜诺,巴黎(1999),第218–219页
[2] Cercignani,C.,Illner,R.,Pulvirenti,M.:稀释气体的数学理论。施普林格,纽约(1994)·Zbl 0813.76001号
[3] Degond,P.,Lemou,M.:《关于多值内能流体的粘度和热传导》,《欧洲力学杂志》。B流体20,303–327(2001)·Zbl 1011.76008号 ·doi:10.1016/S0997-7546(00)01095-5
[4] Degond,P.,Lemou,M.:从动力学理论导出的不可压缩流体的湍流模型。数学杂志。流体力学。4, 257–284 (2002) ·Zbl 1007.35067号 ·doi:10.1007/s00021-002-8545-8
[5] Degond,P.,Peyrard,P.F.:等离子体物理粒子碰撞模型:气体动力学应用。C.R.学院。科学。巴黎323209–214(1996)·Zbl 0858.76098号
[6] Degond,P.,Lopez,J.L.,Peyrard,P.F.:关于模型波粒子碰撞算子诱导的宏观动力学。J.康丁。机械。热量。10, 153–178 (1998) ·Zbl 0917.76077号 ·doi:10.1007/s001610050087
[7] Degond,P.,Lopez,J.L.,Poupaud,F.,Schmeiser,C.:模拟彗星流的动力学方程解的存在性。《统计物理学杂志》。96, 361–376 (1999) ·Zbl 0964.82050 ·doi:10.1023/A:1004584719071
[8] Degond,P.,Lemou,M.,López,J.-L.:多值内能各向异性流体的动力学描述。欧洲力学杂志。B流体22,487–509(2003)·Zbl 1051.76504号 ·doi:10.1016/S0997-7546(03)00060-8
[9] Dolbeault,J.,Markowich,P.A.,Oelz,D.,Schmeiser,C.:非线性扩散作为具有松弛碰撞核的动力学方程的极限。架构(architecture)。定额。机械。分析。186, 133–158 (2007) ·Zbl 1148.76047号 ·doi:10.1007/s00205-007-0049-5
[10] Earl,J.、Jokipii,J.R.、Morfill,G.:宇宙射线粘度。天体物理学。J.331,L91(1988)·doi:10.1086/185242
[11] Embid,P.:零马赫数燃烧非线性方程的良好性。Commun公司。部分差异。埃克。12, 1227–1284 (1987) ·Zbl 0632.76075号 ·doi:10.1080/03605308708820526
[12] Evans,L.C.:偏微分方程。美国数学。普罗维登斯学会(1998年)·Zbl 0902.35002号
[13] Fellner,K.,Schmeiser,C.:单原子理想气体的彗星流方程平衡解和欧拉方程显式解的分类。《统计物理学杂志》。129, 493–507 (2007) ·Zbl 1131.82037号 ·doi:10.1007/s10955-007-9396-8
[14] Fellner,K.,Poupaud,F.,Schmeiser,C.:彗星流动力学模型的存在和收敛到平衡。《统计物理学杂志》。114, 1481–1499 (2004) ·Zbl 1072.82028号 ·doi:10.1023/B:JOSS.000013956.08390.b1
[15] Fellner,K.,Miljanovic,V.,Schmeiser,C.:线性化彗星流方程的收敛到平衡。运输。理论统计物理。35, 109–136 (2006) ·Zbl 1129.82036号 ·doi:10.1080/00411450600901755
[16] 狮子,P.-L.:流体力学数学专题,第2卷。牛津大学出版社,牛津(1998)·Zbl 0908.76004号
[17] Majda,A.:可压缩流体流动和几个空间维度的守恒定律系统。申请。数学。科学。,第53卷。柏林施普林格(1984)·Zbl 0537.76001号
[18] 圣雷蒙德,L.:波粒相互作用动力学模型的不可压缩流体动力学极限。J.渐近线。分析。19, 149–183 (1999) ·Zbl 0927.35085号
[19] Williams,L.L.,Jokipii,J.R.:宇宙射线传输中的粘度和惯性:平均磁场的影响。天体物理学。J.371、639–647(1991)·数字对象标识代码:10.1086/169930
[20] Williams,L.L.,Jokipii,J.R.:流体动力学和粒子输运的单流体自洽公式。天体物理学。J.417、725–734(1993)·数字对象标识代码:10.1086/173351
[21] Williams,L.L.,Schwadron,N.,Jokipii,J.R.,Gombosi,T.I.:宇宙射线和热粒子的统一传输方程。天体物理学。J.405,L79–L81(1993)·doi:10.1086/186770
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。