RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2024, том 64, номер 9, страницы 1699–1707 (Mi zvmmf11832)

Математическая физика

Решение задач кинетического взаимодействия быстрых групп частиц с использованием аналитических и численных методов

В. В. Аристов, И. В. Воронич

ФИЦ ИУ РАН, Москва, Россия

Аннотация: Приводится краткий обзор постановок задач, связанных с высокоскоростными пучками, с акцентом на использование аналитических решений, а также описаны результаты численного решения некоторых задач данного класса. В рамках кинетической теории на основе аналитического метода рассмотрены процессы взаимодействия групп частиц (молекул) в предположении высокой коррелированности скоростей частиц (дельта функция в качестве плотности распределения). Задачи о взаимодействии пучков с выбыванием и без выбывания частиц изучаются численно с помощью метода прямого статистического моделирования. Для задачи с выбыванием частиц (пересечение и взаимодействие тонких пучков) получено хорошее согласие с аналитическим решением. Для задачи без выбывания частиц (соударение потоков) получено численное решение типа бегущей ударной волны предельного сжатия, формирующейся при соударении потока со стенкой. Показана роль ударных трансформант на начальной стадии процесса. Рассмотрена задача о проникновении пучка в покоящийся газ вплоть до стадии формирования факела, отмечено сходство ее начальной стадии с задачей о тонких пучках. Подчеркивается плодотворность использования аналитических методов на этапе первичного анализа проблемы и при верификации численных решений.
Библ. 27. Фиг. 8.

Ключевые слова: кинетическое уравнение, разреженный газ, высокоскоростные течения, столкновение пучков частиц, аналитические решения, статистическое моделирование.

УДК: 519.635

Поступила в редакцию: 15.07.2023
Исправленный вариант: 15.07.2023
Принята в печать: 31.05.2024

DOI: 10.31857/S0044466924090102


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2024, 64:9, 2076–2084

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026