Аннотация:
Известные нелинейные кинетические уравнения (в частности, волновое кинетическое уравнение и квантовые кинетические уравнения Нордхейма – Улинга – Уленбека) рассматриваются как естественное обобщение классического пространственнo-однородного уравнения Больцмана. Для этого ввoдится обобщенное кинетическое уравнение, зависящее от некоторой функции четырех действительных переменных F(x1,x2;x3,x4) подчиняющейся определенным перестановочным соотношениям. Исследуются свойства этого уравнения. Показывается, что указанные выше кинетические уравнения соответствуют разным формам функции (полинома) F. Затем рассматриваются вопросы дискретизации обобщенного кинетического уравнения на основе тех же идей, которые используются для построения дискретных моделей уравнения Больцмана. Особое внимание уделяется дискретным моделям волнового кинетического уравнения. Показано, что эти модели обладают монотонным функционалом, подобным больцмановской H-функции. Поведение решений простейшей модели Бродуэлла для волнового кинетического уравнения подробно обсуждается.
Ключевые слова:
уравнение Больцмана, волновые кинетические уравнения, модель Бродуэлла.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (мегагрант, соглашение № 075-15-2022-1115).
Тип публикации:
Препринт
Образец цитирования:
А. В. Бобылев, С. Б. Куксин, “Уравнение Больцмана и волновые кинетические уравнения”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2023, 031, 20 с.
А. В. Бобылев, “Дискретные модели кинетических уравнений типа Больцмана”, Функциональные пространства. Дифференциальные операторы. Проблемы
математического образования, СМФН, 70, № 1, Российский университет дружбы народов, М., 2024, 15–24
A. V. Bobylev, “Boltzmann-type kinetic equations and discrete models”, УМН, 79:3(477) (2024), 93–148; Russian Math. Surveys, 79:3 (2024), 459–513
A. V. Bobylev, “On Discrete Models of Boltzmann-Type Kinetic Equations”, J Math Sci, 2024
А. В. Бобылев, “Об одном свойстве дискретных моделей волнового кинетического уравнения”, УМН, 78:5(473) (2023), 179–180; A. V. Bobylev, “On a property of discrete models of the wave kinetic equation”, Russian Math. Surveys, 78:5 (2023), 958–960