Academic Journal
View in EDS

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗРЕЖЕННОСТИ

Bibliographic Details
Title: МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗРЕЖЕННОСТИ
Publisher Information: ООО Цифра, 2024.
Publication Year: 2024
Subject Terms: discrete velocity method, метод дискретных скоростей, метод MUSCL, MUSCL method, shock tube, кинетическое уравнение Больцмана, distribution function, ударная трубка, функция распределения, Boltzmann kinetic equation
Description: The work discusses the numerical solution of the kinetic Boltzmann equation using the discrete velocity method and the MUSCL method with the Berger gradient slope limiter, which allows to eliminate the unphysical fluctuations associated with sharp and sudden changes in the found values near the shock front. The aim of the article is to study the changes in the temperature and density fields under strong perturbations obtained by solving the problem of modelling the decay of an initially given discontinuity of macroparameters of a resting gas of arbitrary rarefaction in a Soda shock tube, which is the simplest device for obtaining and studying short-lived supersonic flows, i.e. shock waves. The obtained distributions of gas macroparameters were correlated with theoretical values and analysed. The calculated coefficient of determination confirmed the quantitative coincidence of the constructed mathematical model with the theory.
В работе рассматривается численное решение кинетического уравнения Больцмана с помощью метода дискретных скоростей и метода MUSCL с ограничителем наклона градиента Бергер, который позволяет устранить нефизические колебания, связанные с резким и внезапным изменением найденных величин вблизи фронта ударной волны. Целью работы является изучение изменения полей температуры и плотности при сильных возмущениях, полученных при решении задачи моделирования распада первоначально заданного разрыва макропараметров покоящегося газа произвольной разреженности в ударной трубке Сода, которая является простейшим устройством для получения и исследования кратковременных сверхзвуковых потоков, то есть ударных волн. Полученные распределения макропараметров газа были соотнесены с теоретическими значениями и проанализированы. Рассчитанный коэффициент детерминации подтвердил количественное совпадение построенной математической модели с теорией.
Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 5 (143) S, 2024 / Специальный выпуск по материалам конференции ФТИ
Document Type: Article
Language: Russian
DOI: 10.60797/irj.2024.143.150
Rights: CC BY
Accession Number: edsair.doi...........9c8af6c2676d408b81a8cf6986b6f20a
Database: OpenAIRE
FullText Text:
  Availability: 0
Header DbId: edsair
DbLabel: OpenAIRE
An: edsair.doi...........9c8af6c2676d408b81a8cf6986b6f20a
RelevancyScore: 924
AccessLevel: 3
PubType: Academic Journal
PubTypeId: academicJournal
PreciseRelevancyScore: 924.3056640625
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗРЕЖЕННОСТИ
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: ООО Цифра, 2024.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2024
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22discrete+velocity+method%22">discrete velocity method</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22метод+дискретных+скоростей%22">метод дискретных скоростей</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22метод+MUSCL%22">метод MUSCL</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22MUSCL+method%22">MUSCL method</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22shock+tube%22">shock tube</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22кинетическое+уравнение+Больцмана%22">кинетическое уравнение Больцмана</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22distribution+function%22">distribution function</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22ударная+трубка%22">ударная трубка</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22функция+распределения%22">функция распределения</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Boltzmann+kinetic+equation%22">Boltzmann kinetic equation</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: The work discusses the numerical solution of the kinetic Boltzmann equation using the discrete velocity method and the MUSCL method with the Berger gradient slope limiter, which allows to eliminate the unphysical fluctuations associated with sharp and sudden changes in the found values near the shock front. The aim of the article is to study the changes in the temperature and density fields under strong perturbations obtained by solving the problem of modelling the decay of an initially given discontinuity of macroparameters of a resting gas of arbitrary rarefaction in a Soda shock tube, which is the simplest device for obtaining and studying short-lived supersonic flows, i.e. shock waves. The obtained distributions of gas macroparameters were correlated with theoretical values and analysed. The calculated coefficient of determination confirmed the quantitative coincidence of the constructed mathematical model with the theory.<br />В работе рассматривается численное решение кинетического уравнения Больцмана с помощью метода дискретных скоростей и метода MUSCL с ограничителем наклона градиента Бергер, который позволяет устранить нефизические колебания, связанные с резким и внезапным изменением найденных величин вблизи фронта ударной волны. Целью работы является изучение изменения полей температуры и плотности при сильных возмущениях, полученных при решении задачи моделирования распада первоначально заданного разрыва макропараметров покоящегося газа произвольной разреженности в ударной трубке Сода, которая является простейшим устройством для получения и исследования кратковременных сверхзвуковых потоков, то есть ударных волн. Полученные распределения макропараметров газа были соотнесены с теоретическими значениями и проанализированы. Рассчитанный коэффициент детерминации подтвердил количественное совпадение построенной математической модели с теорией.<br />Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 5 (143) S, 2024 / Специальный выпуск по материалам конференции ФТИ
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Article
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: Russian
– Name: DOI
  Label: DOI
  Group: ID
  Data: 10.60797/irj.2024.143.150
– Name: Copyright
  Label: Rights
  Group: Cpyrght
  Data: CC BY
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edsair.doi...........9c8af6c2676d408b81a8cf6986b6f20a
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.doi...........9c8af6c2676d408b81a8cf6986b6f20a
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Identifiers:
      – Type: doi
        Value: 10.60797/irj.2024.143.150
    Languages:
      – Text: Russian
    Subjects:
      – SubjectFull: discrete velocity method
        Type: general
      – SubjectFull: метод дискретных скоростей
        Type: general
      – SubjectFull: метод MUSCL
        Type: general
      – SubjectFull: MUSCL method
        Type: general
      – SubjectFull: shock tube
        Type: general
      – SubjectFull: кинетическое уравнение Больцмана
        Type: general
      – SubjectFull: distribution function
        Type: general
      – SubjectFull: ударная трубка
        Type: general
      – SubjectFull: функция распределения
        Type: general
      – SubjectFull: Boltzmann kinetic equation
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗРЕЖЕННОСТИ
        Type: main
  BibRelationships:
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 31
              M: 05
              Type: published
              Y: 2024
          Identifiers:
            – Type: issn-locals
              Value: edsair
ResultId 1