Hybrid kinetic/fluid models for nonequilibrium systems

Nicolas Crouseilles; Pierre Degond; M. Lemou

doi:10.1016/S1631-073X(03)00033-5

Mathematical Physics

Hybrid kinetic/fluid models for nonequilibrium systems
[Modèles hybrides cinétiques-fluides pour les systèmes hors équilibre]

Présenté par : Philippe G. Ciarlet

Nicolas Crouseilles ^1,² ; Pierre Degond ¹ ; M. Lemou ¹

¹ MIP, UMR CNRS 5640, UFR MIG, Université Paul Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex, France
² CEA-CESTA (DEV/SIS), BP 2, 33114 Le Barp, France

Comptes Rendus. Mathématique, Volume 336 (2003) no. 4, pp. 359-364.

Résumé
Abstract

Dans cette Note, nous proposons un modèle permettant de décrire différemment l'évolution de particules suivant leurs énergies cinétiques. Les particules rapides seront décrites par une équation cinétique de type Boltzmann-BGK. Cette dernière sera couplée à un modèle fluide (équations d'Euler) destiné à modéliser l'évolution des particules lentes. Un des intérêts de ce type d'approche est la réduction du coût des simulations numériques.

Our purpose is to derive a model describing the evolution of particles at various scales following their kinetic energy. Fast particles will be described through a collisional kinetic equation of Boltzmann-BGK type. This equation will be coupled with a fluid model (Euler equations) that describes the evolution of slower particles. The main interest of this approach is to reduce the cost of numerical simulations.

Reçu le : 2002-12-12
Accepté le : 2002-12-24
Publié le : 2003-02-15

DOI : 10.1016/S1631-073X(03)00033-5

Affiliations des auteurs :

Nicolas Crouseilles ^{1, 2} ; Pierre Degond ¹ ; M. Lemou ¹

¹ MIP, UMR CNRS 5640, UFR MIG, Université Paul Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex, France
² CEA-CESTA (DEV/SIS), BP 2, 33114 Le Barp, France

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Nicolas Crouseilles; Pierre Degond; M. Lemou. Hybrid kinetic/fluid models for nonequilibrium systems. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 336 (2003) no. 4, pp. 359-364. doi : 10.1016/S1631-073X(03)00033-5. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/S1631-073X(03)00033-5/

Bibliographie
Cité par

[1] G.A. Bird Molecular Gas Dynamics and the Direct Simulation of Gas Flows, Oxford Science Publications, 1994

[2] N. Crouseilles Dérivation de modèles couplés dérive-diffusion/cinétique par une méthode de décomposition en vitesse, C. R. Acad. Sci. Paris, Sér. I, Volume 334 (2002), pp. 827-832

[3] M. Junk, Maximum entropy for reduced moment problem, Math. Models Methods Appl. Sci. 10 (7) 1001–1025

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Cité par Sources :

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