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具有正确内能弛豫速率的双原子气体的ES-BGK模型。 (英语) Zbl 1500.76075号

小结:我们提出了一个新的双原子气体ES-BGK模型,该模型允许平移-转动和平移-振动能量交换,如Landau-Teller和Jeans弛豫方程所示。该模型与DSMC解算器中常用的振动和旋转碰撞数的一般定义一致。证明了它满足H定理,并给出了正确的输运系数,直至体积粘度。

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76P05号机组 稀薄气体流动,流体力学中的玻尔兹曼方程
76立方米 随机分析在流体力学问题中的应用
82B40码 平衡统计力学中的气体动力学理论
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参考文献:

[1] Cercignani,C.(波尔兹曼方程及其应用,第68卷。波尔兹曼方程及其应用,第68卷,数学系列讲座(1988年),施普林格-弗拉格出版社·Zbl 0646.76001号
[2] Gorji,M.H。;托里伦,M。;Jenny,P.,Fokker-Planck单原子稀薄气体流动计算研究模型,J.流体力学。,680, 574-601 (2011) ·Zbl 1241.76342号
[3] 马修德,J。;Mieussens,L.,具有正确普朗特数的玻尔兹曼方程福克-普朗克模型,J.Stat.Phys。,162, 2, 397-414 (2016) ·Zbl 1334.35352号
[4] 毛重,E.P。;Bhatnagar,P.L。;Krook,M.,气体碰撞过程模型。,物理学。版次:94、3、511-525(1954)·Zbl 0055.23609号
[5] 韦兰德,P.,《关于稀薄气体中的温度跳跃》,阿尔基夫·福尔·费西克,7,44,507-553(1954)·Zbl 0057.23301号
[6] Lowell H.Holway,Jr.,《动力学理论的新统计模型:构建方法》,《物理学》。流体,9,9,1658-1673(1966)
[7] Shakhov,E.M.,krook弛豫动力学方程的推广,Izv。阿卡德。Nauk SSSR公司。墨西哥。日德克。加沙,142-145(1968)
[8] Struchtrup,H.,具有速度相关碰撞频率的BGK模型,Contin。机械。热电偶。,9, 23-31 (1997) ·兹伯利0891.76079
[9] 刘光军,构建玻尔兹曼方程模型形式的方法,物理学。流体A,2,2,277-280(1990)·Zbl 0696.76091号
[10] Andriès,P。;Tallec,P.Le;佩拉特,J.-F。;珀沙姆,B.,小普朗特数玻尔兹曼方程的高斯-BGK模型,《欧洲力学杂志》。B/流体,19,6813-830(2000)·Zbl 0967.76082号
[11] Andriès,P。;布尔加特,J.-F。;勒·塔勒克,P。;Perthame,B.,稀薄气体的Boltzmann和ES-BGK模型之间的数值比较,计算。方法应用。机械。工程,191,31,3369-3390(2002)·Zbl 1101.76377号
[12] Kosuge,S。;郭,H.-W。;Aoki,K.,具有温度相关比热的多原子气体动力学模型及其在冲击波结构中的应用,J.Stat.Phys。,177, 2, 209-251 (2019) ·Zbl 1448.76136号
[13] Rykov,V.A.,具有旋转自由度气体的模型动力学方程,流体动力学。,10, 6, 959-966 (1975)
[14] 王,Z。;Yan,H。;李强。;Xu,K.,具有平移、旋转和振动模式的双原子分子流的统一气动方案,J.Compute。物理。,350, 237-259 (2017) ·Zbl 1380.76071号
[15] Morse,T.F.,具有内部自由度的气体动力学模型,物理学。流体,7159(1964)
[16] 比西,M。;Cáceres,M.J.,多原子气体混合物的BGK弛豫模型,Commun。数学。科学。,14, 2, 297-325 (2016) ·Zbl 1332.82074号
[17] Dauvois,Y。;马修德,J。;Mieussens,L.,旋转和振动非平衡中多原子气体的ES-BGK模型,《欧洲力学杂志》。B/液体,88,1-16(2021)·Zbl 1494.76074号
[18] 马修德,J。;Mieussens,L.,热完美气体的介观玻尔兹曼模型方程,Phys。流体,33,12,第127112条pp.(2021)
[19] Pfeiffer,M.,将粒子椭球统计Bhatnagar-Gross-Krook方法扩展到包括量子化振动能量的双原子分子,Phys。流体,30,第116103条pp.(2018)
[20] Parker,J.G.,双原子气体中的旋转和振动弛豫,物理学。流体,2,4,449-462(1959)
[21] 博伊德,I。;Schwartzentruber,T.E.,(非平衡气体动力学和分子模拟。非平衡气体力学和分子模拟,剑桥航空航天系列(2017),剑桥大学出版社)·兹比尔1366.82001
[22] 布莱恩·哈斯(Brian L.Haas)。;大卫·B·哈什(David B.Hash)。;伯德,格雷姆·A。;福雷斯特·E·隆普金。;Hassan,H.A.,直接模拟蒙特卡罗方法中的热松弛速率,物理学。流体,6,6,2191-2201(1994)·Zbl 0825.76672号
[23] 马塞尔·普菲弗(Marcel Pfeiffer);保罗·尼岑科夫(Paul Nizenkov);Fasoulas,Stefanos,《基于颗粒的BGK模型对平面圆柱体周围高超声速流中多原子物种的扩展》,(AIP会议论文集,第2132,1卷(2019年),AIP Publishing LLC),第100001页。
[24] Gimelshein,东北部。;Gimelshein,S.F。;Levin,D.A.,直接模拟蒙特卡罗方法中的振动弛豫速率,物理学。流体,14,12,4452-4455(2002)·Zbl 1185.76145号
[25] Bird,G.A.,《分子气体动力学和气体流动的直接模拟》(2003),牛津工程科学丛书
[26] Giovangigli,V.,《多组件流建模》(1999),Birkhäuser Boston:Birkháuser波士顿,马萨诸塞州·Zbl 0956.76003号
[27] 马修德,J。;Mieussens,L.,BGK和fokker-Planck关于振动能离散水平气体的Boltzmann方程模型,J.Stat.Phys。,178, 5, 1076-1095 (2020) ·Zbl 1437.82020年
[28] 罗杰·密立根(Roger C.Millikan)。;White,Donald R.,《振动松弛系统学》,J.Chem。物理。,39, 12, 3209-3213 (1963)
[29] Riabov,Vladimir V.,双原子气体中旋转弛豫参数的估算,AIP Conf.Proc。,1333, 1, 1257-1262 (2011)
[30] 列贝德,I.V。;Riabov,V.V.,自由膨胀气体旋转弛豫中的量子效应,PMTF Zhurnal Prikladnoi Mekhaniki I Tekhnicheskoi Fiziki,20,1,3-6(1979)
[31] 普兰斯玛,G.J。;Alberga,A.H。;Beenakker,J.J.M.,《77 K和300 K之间N2、CO、CH4和CD4体积粘度的超声波测定》,《物理学》,64,2,278-288(1973)
[32] 布鲁诺,D。;Giovangigli,V.,《内部温度和体积粘度的松弛》,Phys。流体,23,9,第093104条pp.(2011)
[33] Chu,C.K.,冲击波形成的动力学理论描述,物理学。流体,8,1,12(1965)
[34] Pfeiffer,M.,《基于粒子的流体动力学:不同bhatnagar gross-krook模型与高超音速流动直接模拟蒙特卡罗方法的比较》,Phys。流体,30,10,第106106条pp.(2018)
[35] 张崇林;Schwartzentrouber,Thomas E.,气体混合物直接模拟蒙特卡罗计算的非弹性碰撞选择程序,Phys。流体,第25、10条,第106105页(2013年)
[36] Pfeiffer,M。;Nizenkov,P。;米尔扎。;Fasoulas,S.,多原子气体弛豫过程的直接模拟蒙特卡罗模拟,物理学。流体,28,2,第027103条pp.(2016)
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