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蒋亚忠；高振勋；李振安

基于椭球统计Fokker-Planck模型的非平衡气体流动的粒子模拟。 （英语） Zbl 1410.76411号

计算。流体 170, 106-120 (2018).
小结：为了提高粒子模拟方法对跨越稀薄和连续区域的气体流动的效率，一种很有前途的方法是采用Fokker-Planck型气体动力学模型。椭球统计福克-普朗克（ES-FP）模型将单个分子速度的演化视为一个连续的随机过程，可等效地用朗之万动力学描述，其中作用于每个气体分子的力是线性阻力和各向异性脉动力。利用相应Langevin方程的精确随机积分解，以粒子蒙特卡罗方法对ES-FP模型进行了数值实现。在粒子格式的验证中，ES-FP方程同一初值问题的模拟结果与解析解之间取得了很好的一致性。用ES-FP粒子方法模拟了非平衡气体中的弛豫过程，并与直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法对粘性应力和热流密度的预测结果吻合良好。此外，对0.001至10的不同克努森数下的Couette流以及0.001至0.1的不同克努森数下的超音速平板流进行了广泛的ES-FP粒子模拟。对流场和表面量进行了研究，并和DSMC或理论解进行了比较。在ES-FP模拟中，可以校正气体的普朗特尔数，并且可以正确捕获不同流态下的物理行为。通过ES-FP和DSMC结果的合理一致性，发现ES-FP模拟比DSMC更有效，可以显著节省内存成本和CPU时间，特别是对于低Knudsen数范围内的多维流。

引用于2文件

MSC公司：

76P05号机组 稀薄气体流动，流体力学中的玻尔兹曼方程
65亿75 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的概率方法、粒子方法等
76N15型 气体动力学（一般理论）
76米28 粒子法和晶格气体法
84年第35季度 福克-普朗克方程
82C80码 时间相关统计力学的数值方法（MSC2010）

关键词：

稀薄流；非平衡流；动力学模型；福克-普朗克方程；DSMC公司；粒子模拟

软件：

dsmc泡沫
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\textit{Y.Jiang}等人，计算。液体170，106-120（2018；Zbl 1410.76411）
全文： 内政部

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