7–11 Oct 2024
Asia/Novosibirsk timezone

Влияние параметров модели взаимодействия частиц на результаты моделирования течения разреженного газа методом ПСМ

Speaker

Елена Валерьевна Шкарупа (ИВМиМГ СО РАН)

Description

Метод прямого статистического моделирования (ПСМ) широко используется для решения задач динамики разреженного газа [1,2]. В его основе лежит расщепление непрерывного движения частиц на два последовательных этапа: перемещение моделируемых частиц согласно их скоростям за время dt и столкновение частиц между собой в этот промежуток времени. При этом каждая моделируемая частица представляет собой большое количество реальных частиц.
Для описания столкновения частиц часто применяется модель VSS [1]. Обычно параметры модели столкновения частиц выбираются исходя из вязкости и диффузии газа [1], что позволяет рассчитывать на корректное моделирование этих процессов. В то время как теплопроводность является не менее важной характеристикой газа. В представленной работе выполнено численное исследование влияния на макропараметры течения параметров модели VSS, выбранных либо на основе вязкости и диффузии, либо теплопроводности и диффузии.
Для экспериментального исследования процессов диссоциации газов на нагретой поверхности широко используется метод горячей проволочки. Численное моделирование позволяет расширить возможности исследования.
В представленной работе моделировалось течение, возникающее при помещении нагретой проволочки в атмосферу водорода. При взаимодействии с поверхностью проволочки молекулы водорода с некоторой вероятностью диссоциируют на атомы, а атомы – с некоторой вероятностью рекомбинируют в молекулу. В ходе моделирования вычислялись макропараметры течения: плотность, скорость и температура. Проведенное исследование позволило оценить влияние выбираемых параметров VSS модели на вычисляемые макропараметры течения.
Работа выполнена при финансовой поддержке бюджетных грантов (FWNM-2022-0002 и 121031800218-5).
1. Bird G.A. Molecular Gas Dynamics and the Direct Simulation of Gas Flows (Oxford: Clarendon Press) 1994.
2. Иванов М.С., Рогазинский С.В. Метод прямого статистического моделирования в динамике разреженного газа (Новосибирск: ВЦ СО РАН), 1988.

Секция конференции Численное статистическое моделирование и методы Монте-Карло

Primary authors

Presentation materials

There are no materials yet.