Genelarized slip flow theory for stationary micro gas flows and its extension to nonstationary problems

稳态微气流的广义滑流理论及其对非稳态问题的推广

• 批准号: 23360083
• 负责人: TAKATA Shigeru
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360083/
• 关键词: 分子流体力学; 希薄気体力学; ボルツマン方程式; すべり流; 一般すべり流理論; 希薄気体効果; 分子気体力学; 2次すべり; 国際研究者交流

The present research aims at extending the conventional fluid dynamics to describe the gas behavior in the pressure range from 1 to about 1/10000 atmospheric pressure. This is an extension of the existing theory for time-independent cases to the theory for time-dependent cases. It is found that a new term should be added to the fluid-dynamic type equations due to the compressibility of the gas. A new phenomenon that is peculiar to the time-dependent systems are also found. From a technical viewpoint, the present research makes use of a new methodology that is base on a symmetric property of the Boltzmann equation, the equation which is the fundamental equation for a microscopic description of the gas. A numerical method has been newly developed in order to overcome some mathematical difficulties.

本研究旨在扩展传统的流体动力学，以描述从1到约1/10000大气压范围内的气体行为。这是现有的理论与时间无关的情况下，时间依赖的情况下的理论的扩展。结果表明，由于气体的可压缩性，流体动力学方程中应增加一项。从技术的角度来看，本研究利用了一种新的方法，该方法基于Boltzmann方程的对称性，该方程是微观描述气体的基本方程。为了克服某些数学上的困难，最近发展了一种数值方法。

项目成果

Hagen-Poiseuille and thermal transpiration flows of a highly rarefied gas through a circular pipe

哈根-泊肃叶和高度稀薄气体通过圆形管道的热蒸腾流

• DOI: 10.1088/0169-5983/44/5/055506
• 发表时间: 2012
• 期刊: Fluid Dyn. Res
• 作者: Le Quynh Hoa;Hiroyuki Yoshikawa;Masato Saito and Eiichi Tamiya;H. Funagane and S. Takata
• 通讯作者: H. Funagane and S. Takata

非定常二平板問題における弱希薄気体の放物型温度分布と温度のとび

非定常二板问题中弱稀释气体的抛物线温度分布和温度跃变

• 发表时间: 2012
• 作者: S.Takata;M.Oishi;高田滋;高田滋;高 田 滋;高 田 滋;高田滋;高 田 滋;高 田 滋;高田滋;小菅真吾;高田滋;高田滋;高田滋;高田滋;高田滋;小菅真吾;S. Takata;S. Takata;S. Takata;S. Taguchi;初鳥匡成;S. Takata;初鳥匡成
• 通讯作者: 初鳥匡成

On a gradient singularity of flow velocity of a rarefied gas over a planar boundary

平面边界上稀薄气体流速的梯度奇点

• 发表时间: 2013
• 作者: Le Quynh Hoa;Hiroyuki Yoshikawa;Masato Saito and Eiichi Tamiya;Shigeru Takata
• 通讯作者: Shigeru Takata

Theory of reciprocity for rarefied gases

稀薄气体互易理论

• 发表时间: 2013
• 作者: S.Takata;M.Oishi;高田滋
• 通讯作者: 高田滋

Molecular Gas Dynamics : An approach to non-continuum effects in Fluids

分子气体动力学：流体非连续效应的一种方法

• 发表时间: 2013
• 作者: S.Takata;M.Oishi;高田滋;高田滋;高 田 滋
• 通讯作者: 高 田 滋