Решения системы Карлемана через разложение Пенлеве

Автор: Духновский Сергей Анатольевич

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 4 т.22, 2020 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается одномерная дискретная кинетическая система уравнений Карлемана. Система Карлемана является кинетическим уравнением Больцмана и для нее не сохраняется импульс и энергия. Данная система описывает одноатомный разреженный газ, состоящий из двух групп частиц. Данные группы частиц двигаются вдоль прямой, в противоположных направлениях с единичной скоростью. Взаимодействие частиц происходит внутри одной группы, т. е. сами с собой, меняя направление движения. В последнее время особое внимание уделяется построению точных решений неинтегрируемых уравнений в частных производных с использованием усеченного ряда Пенлеве. Применяя разложение Пенлеве к неинтегрируемым уравнениям в частных производных, получают условия в резонансе, которые должны выполняться. Решение системы ищется с помощью усеченного разложения Пенлеве. Данная система не удовлетворяет тесту Пенлеве. Это приводит к некоторым ограничениям на многообразие особенностей, одним из которых является двумерное уравнение Бейтмена. Зная неявное решение уравнения Бейтмена, можно найти новые частные решения самой системы Карлемана. Также отдельно решение строится с помощью анзаца масштабирования, которое позволяет свести задачу к нахождению решений соответствующего уравнения Риккати.

Еще

Система уравнений в частных производных карлемана, разложение пенлеве, уравнение бейтмена

Короткий адрес: https://sciup.org/143172465

IDR: 143172465   |   DOI: 10.46698/s8185-4696-7282-p

Список литературы Решения системы Карлемана через разложение Пенлеве

  • Линдблом О., Эйлер Н. Решение уравнений Больцмана для дискретных скоростей при помощи уравнений Бейтмена и Риккати // Теорет. и мат. физика. 2002. Т. 131, № 2. С. 522-526. DOI: 10.4213/tmf322
  • Годунов С. К., Султангазин У. М. О дискретных моделях кинетического уравнения Больцмана // Успехи мат. наук. 1971. Т. 26, № 3(159). С. 3-51.
  • Радкевич Е. В. О поведении на больших временах решений задачи Коши для двумерного дискретного кинетического уравнения // Соврем. математика. Фундам. направления. 2013. Т. 47. С. 108-139.
  • Духновский C. А. О скорости стабилизации решений задачи Коши для уравнения Карлемана с периодическими начальными данными // Вест. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2017. Т. 21, № 1. С. 7-41. DOI: 10.14498/vsgtu1529
  • Духновский C. А. Об асимптотической устойчивости состояний равновесия для систем уравнений Карлемана и Годунова Султангазина // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех. 2019. Т. 74, № 6. С. 55-57.
  • Васильева О. А., Духновский C. А., Радкевич Е. В. О природе локального равновесия уравнений Карлемана и Годунова Султангазина // Соврем. математика. Фундам. направления. 2016. Т. 60. С. 23-81.
  • Cabannes H., Dang Hong Tiem. Exact Solutions for some Discrete Models of the Boltzmann Equation // Complex Systems. 1987. Vol. 1, № 4. P. 575-584.
  • Cornille H. Exact (2+1)-dimensional solutions for two discrete velocity Boltzmann models with four independent densities // J. Phys. A: Math. Gen. 1987. Vol. 20, № 16. P. 1063-1067.
  • DOI: 10.1088/0305-4470/20/16/005
  • Cornille H. Exact (1+1)-dimensional solutions of discrete planar velocity Boltzmann models // J. Stat. Phys. 1987. Vol. 48. С. 789-811.
  • DOI: 10.1007/BF01019697
  • Ильин О. В. Изучение существования решений и устойчивости кинетической системы Карлемана // Журн. вычисл. матем. и матем. физ. 2007. Т. 47, № 12. С. 2076-2087.
  • Ильин О. В. Стационарные решения кинетической модели Бродуэлла // Теорет. и мат. физика. 2012. Т. 170, № 3. С. 481-488.
  • DOI: 10.4213/tmf6780
  • Карлеман Т. Математические задачи кинетической теории газов. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1960. 120 с.
  • Platkowski Т., Illner R. Discrete velocity models of the Boltzmann equation: a survey on the mathematical aspects of the theory // SIAM Review. 1988. Vol. 30, № 2. P. 213-255.
  • DOI: 10.1137/1030045
  • Веденяпин В. В. Кинетические уравнения Больцмана и Власова. М.: Физматлит., 2001. 107 с.
  • Weiss J., Tabor M., Carnevale G. The Painleve property for partial diferential equation // J. Math. Phys. 1983. Vol. 24, № 3. P. 522-526.
  • DOI: 10.1063/1.525721
  • Euler N., Lindblom O., Euler M. and Persson L.-E. The Higher dimensional Bateman equation and Painleve analysis of nonintegrablee wave equations // Symmetry in Nonlinear Mathematical Physics. 1997. Vol. 1. P. 185-192.
Еще
Статья научная