稀有气体动力学的连续介质描述(I)——从动力学理论推导
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
我们描述了从气体动力学理论推导连续方程的渐近程序。与 Hilbert、Chapman 和 Enskog 的工作类似,我们对气体中粒子的平均飞行时间进行展开,但不采用 Chapman-Enskog 方法通过使用前一阶的结果来简化每一阶的公式。通过这种方式,我们能够从动力学理论推导出一套新的流体力学方程,本文以单原子气体的松弛模型进行说明。我们得到的应力张量包含一个动力压力项(或体积黏性),该项取决于过程;我们的热流依赖于温度和密度的梯度。由于这些特征,所得方程适用的 Knudsen 数范围大于 Navier 斯托克斯方程,如在随附论文中所示。在 Knudsen 数趋于零的极限下,我们的方程简化为标准的 Navier 斯托克斯方程且无体积黏性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0105346,
title = {A Continuum Description of Rarefied Gas Dynamics (I)--- Derivation From Kinetic Theory},
author = {Xinzhong Chen and Hongling Rao and Edward A. Spiegel},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0105346},
year = {2009}
}
备注
16 pages