热相对论流中二元混合气体的耗散过程
流体动力学
2016-05-25 v1 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
本文通过关注扩散通量的特性，讨论了热相对论流中二元混合气体的耗散过程。作为分析对象，我们考虑了三角棱柱周围的相对论稀薄激波层问题。将扩散通量的数值结果与 Navier-Stokes-Fourier (NSF) 阶近似进行比较，后者是利用 Kox 等人 [Physica A, 84, 1, pp.165-174 (1976)] 的扩散系数和热扩散系数计算得到的。在具有小 Lorentz 收缩的均匀流情况下，通过计算相对论 Boltzmann 方程得到的扩散通量在激波内部大致可由 NSF 阶近似逼近，而壁面附近的扩散通量与 NSF 阶近似有显著差异。与压力偏量、动态压力和热通量不同，即使均匀流中的 Lorentz 收缩变大，通过计算相对论 Boltzmann 方程得到的扩散通量在激波内部的量级也与 NSF 阶近似相似，这是因为根据 Eckart 框架中的定义，扩散通量不依赖于一般 Knudsen 数。最后，作者得出结论，准确的扩散通量必须从粒子四维流计算，该四维流是利用每种粒子组分区分的四维速度来表述的。
引用
@article{arxiv.1604.00291,
title = {Dissipation process of binary mixture gas in thermally relativistic flow},
author = {Ryosuke Yano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00291},
year = {2016}
}