二元Maxwell混合气体Boltzmann H定理的一般化(英文)

本文给出了二元Maxwell混合气体Boltzmann方程组并讨论了Boltzmann H定理的一般化,得出建立在空间各向同性Boltzmann方程组解空间上且随时间单调递减的一组凸函数的充分条件.为此,我们先对二元Maxwell混合气体Boltzmann方程组和分布函数进行了Fourier变换,然后分析了Boltzmann方程组解空间上随时间单调递减的函数的特征.通过一条定理论证了一般化的Boltzmann H函数的充分条件对任意维轴对称的解都成立.     

低浓度固液两相流Boltzmann方程的同伦分析方法解

同伦分析方法（Homotopy analysis method,HAM）是求解强非线性问题的有力手段.针对两相流动理学理论中的非线性微分积分方程——Boltzmann方程,本文采用HAM方法选取Maxwell速度分布函数作为初始猜测解,求解得到了低浓度固液两相流的BGK模型Boltzmann方程的一阶近似解,与传统的Chapman-Enskog方法得到的一阶近似解表达式的结构一致,显示了HAM方法求解Boltzmann方程的有效性,为一般Boltzmann方程的HAM方法求解奠定了基础.     

与“硬球分子”模型的Boltzmann方程相联系的Марков过程

引言 1966年,H.P.Mckean在[3]中对一类抛物型方程构造了Markov过程。后来H.Tanaka在[3]的基础上,对Maxwell分子模型气体的Boltzmann方程构造出了Markov过程和相联系的随机微分方程,並且利用所构造的随机微分方程,证明了空间均匀的Maxwell分子模型Boltzmann方程的解的存在唯一性。而且在以后的工作中作了更深入的讨论。我们在这里,在H.Tanaka[4]的意义下给出硬球分子模型Boltzmann方程联系的Markov     

二粒子Boltzmann方程组的初始层解

采用奇异扰动法讨论了二粒子Boltzmann方程组的初始层解.对分布函数、关联函数和二粒子Boltzmann方程组进行了Fourier变换,然后利用已有的方法构造了二粒子Boltzmann方程组的正规解.在此基础上,通过对未知变量做特殊函数展开,得到一组满足初始条件的初始层解,并讨论初始层解的初级、一级和高级近似.     

由线性化Boltzmann方程的解得到二粒子Boltzmann方程的色散关系

二粒子Boltzmann方程是Boltzmann方程之后的又一个重要的气体动力学方程.利用线性化Boltzmann方程的解构造出二粒子Boltzmann方程的解,并在此基础上找出了二粒子Boltzmann方程的色散关系.     

两粒子Boltzmann方程组的局部解的存在唯一性

在这篇文章,我们用Glickson证明Boltzmann方程空间依赖解的存在唯一性的方法,讨论两粒子Eoltzmann方程组,并得到了两粒子Boltzmann方程组的一个存在唯一性定理。     

复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann模型分析解

利用格子Boltzmann模型中的Chapman分析方法, 给出系列偏微分方程以及Chapman多项式的一般形式, 通过求解复Ginzburg-Landau方程的平衡态分布函数, 给出不同时间尺度上分布函数的表达式, 进而得到复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann分析解.     

复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann模型分析解

利用格子Boltzmann模型中的Chapman分析方法, 给出系列偏微分方程以及Chapman多项式的一般形式, 通过求解复Ginzburg-Landau方程的平衡态分布函数, 给出不同时间尺度上分布函数的表达式, 进而得到复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann分析解.     

布朗运动的动力学理论(Sandri方法)

本文利用Sandri方法,从布朗粒子与周围液体分子组成的总体系的刘维方程出发,“导出”了关于布朗粒子分布函数所满足的弛豫方程。扩展微扰的展开参量是液体分子质量与布朗粒子质量之比的平方根(γ).布朗粒子初始分布函数假定是最一般的,即在位形空间中是非均匀的以及在动量空间中是非Maxwell分布的,并且假定了周围液体分子很快地达于平衡。所得结果的最低级(γ~2级)碰撞项是Fokker-Planck型的,也明显给出了直到γ~4级的修正项。并且一般地证明了,在以γ为小参量的近似下,粒子的自由平动与各级的碰撞都是不相干涉的。可以相信,在布朗运动是Markov型的范围内,该方程是适用的。     

非线性耦合长短波方程的格子Boltzmann模型求解

通过Taylor展开和Chapman-Enskog多尺度展开技术推导出平衡态分布函数和修正函数,并将两函数引入具有双分布函数的D1Q3格子Boltzmann模型,并利用该模型求解了一类非线性耦合的长短波方程的初边值问题. 对于平面波解和孤立波解,数值模拟结果验证了该模型求解非线性耦合的长短波方程的初边值问题的有效性.     

基于 Cercignani 解的格子 Boltzmann 模型

给出用于求解Euler方程的格子Cercignani-Boltzmann方法。通过引入特征线，使在特征线上的分布函数满足Cercignani解。经线性展开，建立与标准格子Boltzmann方程的联系。特别地，考虑到平衡态分布函数在初始时可能出现的间断，给出一个很好的平衡态分布，并满足守恒条件和部分流条件。     

两粒子Boltzmann方程组的解的存在唯一性

在这篇文章,我们用矩方法,证明了两粒子Boltzmann方程组的解的一个存在唯一性定理,并讨论了其渐近性质。     

用于涡流系统双分布函数的格子Boltzmann模型

提出一个格子Boltzmann模型应用于不可压缩流的涡流系统. 用两个分布函数分别定义涡量和流函数, 得到用两个格子Boltzmann方程建立的模型. 以数值为例, 得到一个比较好的方腔流动模式.     

格子Boltzmann方法中的几个问题

简单介绍了在格子Ｂｏｌｚｔｚｍａｎｎ方法的最新动态,分析了该方法目前存在的问题。给出了几种解决问题的途径,通过数值分析和理论分析得到,用格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法求解流体力学问题,有三方面的优点：（１）格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程是 维的,对流项是线性的,简单的松驰方程可以得到复杂的非线性的流体力学方程,已表现出数值稳定,结果准确等特点。（２）在不可压的极限下可以得到不可压缩Ｎ－Ｓ方程,压力由状态方     

耦合KdV方程组的格子Boltzmann模型

用格子Boltzmann方法研究耦合KdV方程组. 构建耦合KdV方程组的格子Boltzmann 模型并进行了数值实验, 同时将格子Boltzmann解与其他传统数值方法得到的数值解进行比较. 结果表明, 格子Boltzmann方法是一种求解耦合KdV方程组的有效方法.     

具势亚声速小扰动流动的格子Boltzmann模拟

给出一种新的用于模拟亚声速流小扰动下的格子Boltzmann模型, 通过使用Chapman Enskog展开和多尺度技术, 得到一系列的格子Boltzmann方程,给出了满足亚声速流小扰动线化方程的平衡态分布函数表达式. 数值结果表明, 这种方法能很好地再现经典理论结果.     

相对论Boltzmann方程的时间周期解

得到了周期区域上靠近稳态的相对论Boltzmann方程的时间周期解的存在性和稳定性．通过利用补偿函数和基本的能量估计,得到了线性化的相对论Boltzmann方程解的时间衰减．根据这和压缩映像原理,证明了相对论Boltzmann方程的时间周期解的存在性和稳定性．