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

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2024, том 64, номер 9, страницы 1760–1770 (Mi zvmmf11838)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Математическая физика

О точности решеточных уравнений Больцмана низкого и высокого порядков в приложениях к медленным изотермическим микротечениям

О. В. Ильин

ФИЦ ИУ РАН, Москва, Россия

Аннотация: Рассмотрен вопрос применимости двумерных решеточных уравнений Больцмана разного порядка на стандартных решетках к описанию медленных изотермических разреженных течений. В качестве эталонной задачи используется двумерное течение Пуазейля при разных числах Кнудсена. Данная задача численно решается с использованием нескольких решеточных уравнений Больцмана низкого и высокого порядков, имеющих от 9-ти до 53-х дискретных скоростей. Результаты сравниваются с решениями линеаризованного уравнения Больцмана, Бхатнагара–Гросса–Крука, которые используются в качестве эталонных. В ходе численных экспериментов показано, что увеличение порядка решеточного уравнения Больцмана (т.е. числа первых моментов локально-максвелловского распределения, воспроизводимых дискретным локальным равновесием решеточного уравнения Больцмана) не всегда приводит к повышению точности. В частности, предложена новая модель низкого порядка для 16-ти скоростей, правильно на качественном уровне описывающая диффузное отражение на твердых границах. Показано, что для данной модели можно получить достаточно точные значения объемного расхода скоростей скольжения для широкого интервала чисел Кнудсена по сравнению с другими рассматриваемыми моделями.
Библ. 48. Фиг. 2.

Ключевые слова: решеточные уравнения Больцмана, разреженный газ, микротечения.

УДК: 519.634

Поступила в редакцию: 12.12.2023
Исправленный вариант: 12.12.2023
Принята в печать: 31.05.2024

DOI: 10.31857/S0044466924090168


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2024, 64:9, 2131–2140

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026