کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7155363 1462616 2015 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the Boltzmann gas mixture equation: Linking the kinetic and fluid regimes
ترجمه فارسی عنوان
معادله مخلوط گاز بولتزمن: پیوند رژیمهای جنبشی و سیال
کلمات کلیدی
نظریه جنبشی گازها، معادله بولتزمن، مخلوط گاز، دینامیک گاز پراکنده، محدودیت هیدرودینامیک
ترجمه چکیده
این مقاله به دنبال ایجاد ارتباط جدید بین معادله بولتزمن و معادله ناویه-استوکس است. به طور خاص مقاله در رابطه با مشتق معادلات ماکروسکوپی از محدودیت های آرمپاتیک معادله بولتزمن برای مخلوط گاز دوتایی گازهای سخت کربن است. با گسترش روش های گاز تک تک و با استفاده از مقیاس های زمانی و فضایی متفاوت، ما نشان می دهیم که در زیر مفروضات فنی مناسب، معادلات دینامیک مختلف مایع مانند معادلات نیری استوکس خطی و غیر خطی ناپایدار، معادلات اویلر خطی و غیر خطی غیر ترافیلی. نوآوری این مقاله روشی است که ما پیشنهاد می دهیم، که از گسترش های هیلبرت و چپمن-انسوگو متفاوت است. جهت های آینده پژوهشی نیز در بخش آخر مقاله با توجه ویژه ای در مقیاس های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند که می تواند برای دستیابی به معادلات ارائه یک اثر شبح استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
معادله مخلوط گاز بولتزمن: پیوند رژیمهای جنبشی و سیال
چکیده انگلیسی
This paper aims at developing a new connection between the Boltzmann equation and the Navier-Stokes equation. Specifically the paper deals with the derivation of the macroscopic equations from asymptotic limits of the Boltzmann equation for a binary gas mixture of hard-sphere gases. By extending the methodology of the single-component gases case and by employing different time and space scalings, we show that it is possible to recover, under suitable technical assumptions, various fluid dynamics equations like the incompressible linearized and nonlinear Navier-Stokes equations, the incompressible linearized and nonlinear Euler equations. The novelty of this paper is the method that we propose, which differs from the Hilbert and Chapman-Enskog expansions. Future research directions are also discussed in the last section of the paper with special attention at the different scalings that can be employed in order to obtain equations presenting a ghost effect.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation - Volume 29, Issues 1–3, December 2015, Pages 240-256
نویسندگان
, ,