Formulacão unificada para modelos cineticos derivados da equação de Boltzmann com condições de contorno generalizadas
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9974 |
Resumo: | In this paper, we present numerical results obtained from the FORTRAN language for physical quantities of interest such as velocity profile, pro�le, heat ow rate, particle ow rate,heat ux and pressure tensor component. The gas ow occur in the direction parallel to thesurface the gas is confined because of a constant gradient of pressure and a constant gradient of temperature are represented by Poiseuille Problem and Problem Creep Thermal, respectively. It also considers the Couette Problem where the gas moves from the motion of the plates in opposite directions. In order to describe the gas-surface interaction we use the kernel of Cercignani-Lamp, which as opposed to core scattering Maxwell has two accommodation coeficients to represent the physical properties of gas, leaving this interaction closer to reality. From the simplification of the Boltzmann equation has the kinetic theory for rarefied gas dynamics, which is developed analytically in a uni�ed approach to the BGK Model, S Model, Gross-Jackson (GJ) Model and MRS Model. Thus, we seek to model that most closely approximates the veracity, comparing the numerical values generated by the models and the linearized Boltzmann equation through numerical analysis, graphics and mathematical statistics with the procedure of the variance of two factors made by Friedman. A version of the analytical method of discrete ordinates (ADO) is used to solve the problems of Poiseuille, Creep Thermal and Couette for two plates infinte paralalelas with different chemical constitutions Boundary Conditions for the Cercignani-Lampis. |
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Formulacão unificada para modelos cineticos derivados da equação de Boltzmann com condições de contorno generalizadasUnified formulation for kinetic models derivatives of Boltzmann equation with generalized boundary conditionsDinâmica de gases rarefeitosNúcleo de Cercignani-LampisModelos cinéticosMétodo de ordenadas discretasThe dynamics of rarfied gasesCercignani-Lamp kernelKinetic modelsMethod of discrete ordinatesCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICAIn this paper, we present numerical results obtained from the FORTRAN language for physical quantities of interest such as velocity profile, pro�le, heat ow rate, particle ow rate,heat ux and pressure tensor component. The gas ow occur in the direction parallel to thesurface the gas is confined because of a constant gradient of pressure and a constant gradient of temperature are represented by Poiseuille Problem and Problem Creep Thermal, respectively. It also considers the Couette Problem where the gas moves from the motion of the plates in opposite directions. In order to describe the gas-surface interaction we use the kernel of Cercignani-Lamp, which as opposed to core scattering Maxwell has two accommodation coeficients to represent the physical properties of gas, leaving this interaction closer to reality. From the simplification of the Boltzmann equation has the kinetic theory for rarefied gas dynamics, which is developed analytically in a uni�ed approach to the BGK Model, S Model, Gross-Jackson (GJ) Model and MRS Model. Thus, we seek to model that most closely approximates the veracity, comparing the numerical values generated by the models and the linearized Boltzmann equation through numerical analysis, graphics and mathematical statistics with the procedure of the variance of two factors made by Friedman. A version of the analytical method of discrete ordinates (ADO) is used to solve the problems of Poiseuille, Creep Thermal and Couette for two plates infinte paralalelas with different chemical constitutions Boundary Conditions for the Cercignani-Lampis.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorNeste trabalho, são apresentados resultados numéricos obtidos a partir da linguagem FORTRAN para quantidades físicas de interesse como perfil de velocidade, perfil fluxo de calor, taxa fluxo de partícula, taxa fluxo de calor e componente tensor de pressão. O fluxo gasoso ocorre na direção paralela a superfície que o gás esta confinado devido a um gradiente constante de pressão e um gradiente constante de temperatura que são representados pelo Problema de Poiseuille e Problema Creep térmico respectivamente. Além disso, também considera-se o Problema de Couette onde o gás se move a partir do movimento das placas em sentidos opostos. A fim de descrever a interação gás-superfície utiliza-se o núcleo de Cercignani-Lampis, que ao contrário do núcleo de espalhamento de Maxwell tem dois coeficientes de acomodação para representar as propriedades físicas do gás, deixando esta interação mais próxima da realidade. A partir da simplificação da Equação de Boltzmann tem-se a teoria cinética para a dinâmica de gases rarefeito, que é desenvolvida analiticamente em uma abordagem unificada para o Modelo BGK, Modelo S, Modelo Gross-Jackson (GJ) e Modelo MRS. Dessa maneira, busca-se o modelo que mais se aproxima da veracidade, comparando os valores numéricos gerados pelos modelos e a Equação Linearizada de Boltzmann através de análises numéricas, gráficas e de matemática estatística com o procedimento da variância de dois fatores de Friedman por postos. Uma versão analítica do método de ordenadas discretas (ADO) é usada para resolver os Problemas de Poiseuille, Creep Térmico e Couette para duas placas paralalelas infintas com constituições químicas diferentes para Condições de Contorno de Cercignani-Lampis.Universidade Federal de Santa MariaBRMatemáticaUFSMPrograma de Pós-Graduação em MatemáticaKnackfuss, Rosenei Felippehttp://lattes.cnpq.br/4509945334354570Aseka, Ivanilda Bassohttp://lattes.cnpq.br/1089887725548055Rosa, Cinara Ewerling da2017-02-142017-02-142012-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfROSA, Cinara Ewerling da. Unified formulation for kinetic models derivatives of Boltzmann equation with generalized boundary conditions. 2012. 128 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/9974ark:/26339/0013000014m9zporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-06-27T15:48:23Zoai:repositorio.ufsm.br:1/9974Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-06-27T15:48:23Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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In this paper, we present numerical results obtained from the FORTRAN language for physical quantities of interest such as velocity profile, pro�le, heat ow rate, particle ow rate,heat ux and pressure tensor component. The gas ow occur in the direction parallel to thesurface the gas is confined because of a constant gradient of pressure and a constant gradient of temperature are represented by Poiseuille Problem and Problem Creep Thermal, respectively. It also considers the Couette Problem where the gas moves from the motion of the plates in opposite directions. In order to describe the gas-surface interaction we use the kernel of Cercignani-Lamp, which as opposed to core scattering Maxwell has two accommodation coeficients to represent the physical properties of gas, leaving this interaction closer to reality. From the simplification of the Boltzmann equation has the kinetic theory for rarefied gas dynamics, which is developed analytically in a uni�ed approach to the BGK Model, S Model, Gross-Jackson (GJ) Model and MRS Model. Thus, we seek to model that most closely approximates the veracity, comparing the numerical values generated by the models and the linearized Boltzmann equation through numerical analysis, graphics and mathematical statistics with the procedure of the variance of two factors made by Friedman. A version of the analytical method of discrete ordinates (ADO) is used to solve the problems of Poiseuille, Creep Thermal and Couette for two plates infinte paralalelas with different chemical constitutions Boundary Conditions for the Cercignani-Lampis. |
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