|
Об адиабатическом сжатии идеального бесстолкновительного газа в трехмерном пространстве
Д. А. Быковскихa, В. А. Галкинb a Сургутский государственный университет, г. Сургут, Российская Федерация
b Сургутский филиал Федерального государственного учреждения «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук», г. Сургут, Российская Федерация
Аннотация:
Статья посвящена поиску аналитического решения для задачи адиабатического сжатия бесстолкновительного газа в трехмерной области с подвижной и неподвижными границами. Представлен подробный вывод класса точных решений для этой задачи, суть которого заключается в определении плотности распределения молекул в пространстве координат и скоростей с течением времени.
В отличие от одномерного случая, условия этой задачи такие, что пространство скоростей имеет кусочно-непрерывный вид, поэтому, чтобы вычислить макроскопические величины точного решения, необходимо интегрировать плотность распределения частиц по скоростям.
Выполнено сравнение класса точных решений с результатами моделирования комплекса проблемно-ориентированных программ методом Монте-Карло.
Статья содержит графики результатов сравнения аналитического и численного решения при различных скоростях подвижной стенки и различном количестве частиц, а также таблицы с максимальными оценками погрешностей макроскопических величин. Показано, что с увеличением числа частиц численное решение приближается к аналитическому. На PV-диаграмме продемонстрировано сравнение графиков адиабаты и аналитических решений при различных скоростях границы. Представлена оценка производительности разработанного комплекса программ.
Полученный класс решений может быть использован для верификации комплексов программ.
Ключевые слова:
адиабатическое сжатие газа, математическое моделирование, газодинамика, метод Монте-Карло.
Образец цитирования:
Д. А. Быковских, В. А. Галкин, “Об адиабатическом сжатии идеального бесстолкновительного газа в трехмерном пространстве”, Успехи кибернетики, 3:4 (2022), 54–64
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/uk28 https://www.mathnet.ru/rus/uk/v3/i4/p54
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 18 | PDF полного текста: | 2 | Список литературы: | 1 |
|