Алгоритм решения четырехволнового кинетического уравнения в задачах волновой турбулентности

Алгоритм решения четырехволнового кинетического уравнения в задачах волновой турбулентности Full article

Journal

Журнал вычислительной математики и математической физики
ISSN: 0044-4669

Output data

Year: 2024, Volume: 64, Number: 2, Pages: 364-386 Pages count : 23 DOI: 10.31857/S0044466924020136

Tags

волновая турбулентность, кинетическое уравнение, нелинейное взаимодействие волн, расчет интеграла столкновений, особая точка, кубатурная формула, экспоненциальная сходимость, дробно-рациональное приближение, адаптивный метод, метод коллокаций, метод установления, нелинейное уравнение Шрёдингера, конденсация Бозе-Эйнштейна, волны на глубокой воде

Authors

Семисалов Б.В. ^1,2,3 , Медведев С.Б. ^2,3 , Назаренко С.В. ⁴ , Федорук М.П. ^2,3

Affiliations

1	Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН
2	Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий
3	Новосибирский государственный университет
4	Университет Лазурного Берега

Funding (1)

Russian Science Foundation

22-11-00287

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.

Семисалов Б.В. , Медведев С.Б. , Назаренко С.В. , Федорук М.П.
Алгоритм решения четырехволнового кинетического уравнения в задачах волновой турбулентности
Журнал вычислительной математики и математической физики. 2024. Т.64. №2. С.364-386. DOI: 10.31857/S0044466924020136 РИНЦ OpenAlex

Semisalov B.V. , Medvedev S.B. , Nazarenko S.V. , Fedoruk M.P.
Algorithm for Solving the Four-Wave Kinetic Equation in Problems of Wave Turbulence
Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2024. V.64. N2. P.340-361. DOI: 10.1134/s0965542524020118 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex

Submitted:	Jun 29, 2023
Accepted:	Oct 20, 2023
Published print:	Oct 8, 2024
Published online:	Oct 8, 2024

Elibrary:	71544534
OpenAlex:	W4403495164

Пока нет цитирований