Email this article 
Алгоритм решения четырехволнового кинетического уравнения в задачах волновой турбулентности
- Authors: Семисалов Б.В.1,2,3, Медведев С.Б.2,3, Назаренко С.В.4, Федорук М.П.2,3
-
Affiliations:
- Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН
- Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий
- Новосибирский государственный университет
- Université Côte d'Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)
- Issue: Vol 64, No 2 (2024)
- Pages: 364-386
- Section: Mathematical physics
- URL: https://rjonco.com/0044-4669/article/view/665168
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044466924020136
- EDN: https://elibrary.ru/YIZWIJ
- ID: 665168
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Предложен метод численного решения четырехволновых кинетических уравнений, возникающих в задачах волновой (слабой) турбулентности при описании однородного изотропного взаимодействия волн. Для расчета интеграла столкновений разработаны быстросходящиеся кубатурные формулы, позволяющие адаптировать алгоритм к особенностям решений и ядер интегралов. Проведены эксперименты на сходимость в задачах интегрирования из реальных приложений. Для учета существенной разномасштабности задач турбулентности в алгоритме реализованы и протестированы дробно-рациональные приближения решений и новая схема итераций по времени. Эффективность разработанного алгоритма продемонстрирована при моделировании обратного каскада частиц бозе-газа при формировании конденсата Бозе–Эйнштейна. Библ. 51. Фиг. 10. Табл. 1.
Keywords
About the authors
Б. В. Семисалов
Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН; Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий; Новосибирский государственный университет
Author for correspondence.
Email: vibis87@gmail.com
Russian Federation, 630090 Новосибирск, пр-т Акад. Коптюга, 4; 630090 Новосибирск, пр-т Акад. Лаврентьева, 6; 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1
С. Б. Медведев
Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий; Новосибирский государственный университет
Email: vibis87@gmail.com
Russian Federation, 630090 Новосибирск, пр-т Акад. Лаврентьева, 6; 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1
С. В. Назаренко
Université Côte d'Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)
Email: vibis87@gmail.com
France, 17 rue Julien Lauprêtre 06200 Nice
М. П. Федорук
Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий; Новосибирский государственный университет
Email: vibis87@gmail.com
Russian Federation, 630090 Новосибирск, пр-т Акад. Лаврентьева, 6; 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1
References
- Richardson L. F. Weather Prediction by Numerical Processes. Boston: Cambridge University Press. 1922.
- Kolmogorov A. N. The local structure of turbulence in incompressible viscous fluid for very large Reynolds numbers // Dokl. Akad. Nauk. SSSR. 1941. V. 30. N 9. P. 301–304.
- Obukhov A. M. On the distribution of energy in the spectrum of turbulent flow // Bull. Acad. Sci. USSR, Geog. Geophys. 1941. V. 5. N 4. P. 453–466.
- Nazarenko. S. Wave Turbulence. Heidelberg, Germany: Springer, 2012.
- Zakharov V. E., L’vov V.S., Falkovich G. Kolmogorov Spectra of Turbulence I: Wave Turbulence. Germany: Springer, 1992.
- Zakharov V. E., Musher S. L., Rubenchik A. M. Hamiltonian approach to the description of non-linear plasma phenomena // Physics Reports. 1985. V. 129. N 5. P. 285–366.
- Dyachenko S., Newell A. C., Pushkarev A., Zakharov V. E. Optical turbulence: weak turbulence, condensates and collapsing filaments in the nonlinear Schrödinger equation // Physica D: N linear Phenomena. 1992. V. 57. N 1–2. P. 96–160.
- Zhu Y., Semis
Supplementary files
