Contribution à l'étude des méthodes de résolution de l'équation de Boltzmann dans un plasma à deux températures PDF Download
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Author: Claude Bonnefoi Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 331
Book Description
METHODE DE CALCUL DE LA COMPOSITION, LES COEFFICIENTS DE TRANSPORT D'UN MELANGE GAZEUX PARTIELLEMENT IONISE, A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE, DONC DU TYPE PLASMA HAUTE PRESSION. ON RESOUT LES EQUATIONS DE BOLTZMANN PAR UNE METHODE ANALOGUE A CELLE DE CHAPMAN-ENSKOG, MAIS CETTE FOIS ENTIEREMENT HORS EQUILIBRE. LES PROCESSUS NON ELASTIQUES SONT ETUDIES ENTIEREMENT HORS EQUILIBRE. LA METHODE EST APPLIQUEE A UN MELANGE ARGON-HYDROGENE (POUR T::(E) VARIANT DE 5000 A 15000 K PAR PAS DE 100 K ET T::(E)/T::(B) VARIANT PAR VALEURS ENTIERES DE 1 A 10), ET LES RESULTATS NUMERIQUES SONT DONNES SOUS FORME DE COURBES
Author: Claude Bonnefoi Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 331
Book Description
METHODE DE CALCUL DE LA COMPOSITION, LES COEFFICIENTS DE TRANSPORT D'UN MELANGE GAZEUX PARTIELLEMENT IONISE, A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE, DONC DU TYPE PLASMA HAUTE PRESSION. ON RESOUT LES EQUATIONS DE BOLTZMANN PAR UNE METHODE ANALOGUE A CELLE DE CHAPMAN-ENSKOG, MAIS CETTE FOIS ENTIEREMENT HORS EQUILIBRE. LES PROCESSUS NON ELASTIQUES SONT ETUDIES ENTIEREMENT HORS EQUILIBRE. LA METHODE EST APPLIQUEE A UN MELANGE ARGON-HYDROGENE (POUR T::(E) VARIANT DE 5000 A 15000 K PAR PAS DE 100 K ET T::(E)/T::(B) VARIANT PAR VALEURS ENTIERES DE 1 A 10), ET LES RESULTATS NUMERIQUES SONT DONNES SOUS FORME DE COURBES
Author: Maher I. Boulos Publisher: Springer Nature ISBN: 3030849368 Category : Science Languages : en Pages : 1973
Book Description
This authoritative reference presents a comprehensive review of the evolution of plasma science and technology fundamentals over the past five decades. One of this field’s principal challenges has been its multidisciplinary nature requiring coverage of fundamental plasma physics in plasma generation, transport phenomena under high-temperature conditions, involving momentum, heat and mass transfer, and high-temperature reaction kinetics, as well as fundamentals of material science under extreme conditions. The book is structured in five distinct parts, which are presented in a reader-friendly format allowing for detailed coverage of the science base and engineering aspects of the technology including plasma generation, mathematical modeling, diagnostics, and industrial applications of thermal plasma technology. This book is an essential resource for practicing engineers, research scientists, and graduate students working in the field.
Author: M.I. Boulos Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 1489913378 Category : Science Languages : en Pages : 462
Book Description
In this unique textbook and reference source, the authors integrate theoretical and applied research from a host of disciplines, including materials science, plasma physics, and advanced transport phenomena. Volume 1, the first of two, covers the fundamentals of plasma physics and gaseous electronics, thermodynamics, and transport properties of plasma.
Author: Gad Hetsroni Publisher: CRC Press ISBN: 9780891169093 Category : Heat Languages : en Pages : 576
Book Description
A collection of papers written for the Ninth International Heat Transfer Conference held in Jerusalem in 1990. The topics covered include natural convection, phase change, heat transfer augmentation, heat exchangers, two-phase flows and conduction and insulation.
Author: Daniel Han-Kwan Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 280
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Cette thèse est consacrée à l’étude mathématique de certains aspects de l’équation de Vlasov-Poisson, qui constitue un modèle cinétique classique en physique des plasmas. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la justification rigoureuse d’approxi- mations de l’équation de Vlasov-Poisson avec un champ magnétique extérieur intense, qui sont couramment utilisées, notamment lors des simulations numériques. Le but est de dé- crire certains régimes d’intérêt par des modèles asymptotiques, obtenus en faisant tendre un petit paramètre vers 0 (modélisant la physique du problème considéré) dans les équa- tions originelles. Nous étudions pour commencer la limite quasineutre, c’est-à-dire la limite quand la longueur de Debye tend vers 0, pour l’équation de Vlasov-Poisson avec des élec- trons suivant une loi de Maxwell-Boltzmann. Dans la limite des plasmas froids, à l’aide de la méthode de l’entropie relative et de techniques de filtrage, nous montrons la convergence vers des équations hydrodynamiques compressibles telles que l’équation d’Euler isotherme. Nous nous intéressons ensuite à l’approximation “rayon de Larmor fini” en trois dimen- sions, qui permet de décrire le comportement turbulent d’un plasma soumis à un champ magnétique intense. Pour cette étude, qui peut en fait être interprétée comme une limite quasineutre anisotrope, nous montrons des résultats très différents selon la dynamique dé- crite. En effet, dans le cas de la dynamique avec des électrons sans masse, nous exhibons un effet stabilisant qui permet d’obtenir le même résultat que pour le système bidimen- sionnel, alors que pour la dynamique avec des ions lourds, nous mettons en évidence les conséquences d’instabilités de type multi-fluides. Dans un second temps, nous nous consacrons à l’étude mathématique du confinement d’un plasma de tokamak. Nous commençons par proposer un modèle hydrodynamique simplifié à deux températures et étudions la stabilité au sens de Lyapunov de deux états stationnaires permettant de modéliser l’équilibre du plasma. Nos résultats sont conformes à l’heuristique physique et mettent de surcroit en évidence qu’un fort gradient de température favorise la stabilité : cela pourrait fournir une explication aux modes de haut confinement (H-modes) dans les tokamaks. Pour finir, nous attaquons ce problème du point de vue de la théorie du contrôle et prouvons des résultats pour l’équation de Vlasov-Poisson en présence de champs extérieurs (typiquement un champ magnétique).
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DE METHODES NUMERIQUES DE RESOLUTION DE L'EQUATION DE BOLTZMANN. DANS LA PREMIERE PARTIE ON ETUDIE DES METHODES DETERMINISTES ET DANS LA SECONDE PARTIE ON ETUDIE DES METHODES QUASI-ALEATOIRES. DANS LA PREMIERE PARTIE NOUS PROPOSONS DEUX METHODES DE CARACTERISTIQUES POUR LA RESOLUTION NUMERIQUE DE L'EQUATION DE TRANSPORT NEUTRONIQUE BI-DIMENSIONNELLE SUR DES MAILLAGES TRIANGULAIRES QUELCONQUES ET NOUS ANALYSONS LEUR CONVERGENCE. LES ESTIMATIONS THEORIQUES SONT PROCHES DE CELLES DES ELEMENTS FINIS. LES TESTS NUMERIQUES MONTRENT QUE LES RESULTATS DE CES DEUX METHODES SONT COMPARABLES A CEUX DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS DISCONTINUS. NOUS ETUDIONS LA PARALLELISATION DU CODE BI-DIMENSIONNEL ET ANALYSONS SON EFFICACITE. ENFIN NOUS PROPOSONS UN CODE DE CALCUL EN GEOMETRIE TRIDIMENSIONNELLE ET NOUS DONNONS DES RESULTATS D'EXPERIENCES NUMERIQUES. DANS LA DEUXIEME PARTIE NOUS NOUS INTERESSONS A LA RESOLUTION PAR DES METHODES QUASI-MONTE CARLO DES EQUATIONS DE DIFFUSION ET D'ADVECTION-DIFFUSION. CE SONT DES METHODES PARTICULAIRES UTILISANT DES MARCHES QUASI-ALEATOIRES. PUIS NOUS PROPOSONS DES METHODES PARTICULAIRES QUASI-MONTE CARLO POUR RESOUDRE L'EQUATION DE BOLTZMANN TRI-DIMENSIONNELLE NON LINEAIRE ET SPATIALEMENT HOMOGENE. TOUTES CES METHODES COMPORTENT TROIS ETAPES : UNE APPROXIMATION PARTICULAIRE, UNE ETAPE DE TRI ET UNE QUADRATURE QUASI-MONTE CARLO A L'AIDE DE RESEAUX-(0, M, S). A CHAQUE PAS DE TEMPS LES PARTICULES SONT RENUMEROTEES SUIVANT LEURS POSITIONS. CECI PERMET DE DEMONTRER LA CONVERGENCE DES DEUX PREMIERES METHODES. LES TESTS NUMERIQUES MONTRENT QUE LES METHODES DE TYPE QUASI-MONTE CARLO SONT PLUS PRECISES QUE LES METHODES DE TYPE MONTE CARLO.
Author: Mohammed Lemou Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 186
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L'EQUATION DE FOKKER-PLANCK EST UN MODELE CINETIQUE COLLISIONNEL COMMUNEMENT UTILISE POUR MODELISER LES PLASMAS CHAUDS. CE MODELE EST DECRIT PAR UNE EQUATION D'EVOLUTION CINETIQUE COMPORTANT UN SECOND MEMBRE QUADRATIQUE APPELE FACTEUR DE COLLISION. CET OPERATEUR DE COLLISION DE FOKKER-PLANCK DERIVE DE L'OPERATEUR DE COLLISION DE BOLTZMANN LORSQUE LES INTEGRALES DIVERGENTES DUES AU POTENTIEL COULOMBIEN SONT REMPLACEES PAR LEUR PARTIE PRINCIPALE. IL EST CONSTITUE D'UN OPERATEUR DE DIFFUSION NON-LINEAIRE PAR RAPPORT A LA VARIABLE DE VITESSE, DONT LA NON-LINEARITE APPARAIT A TRAVERS LA DEPENDANCE NON LOCALE DES COEFFICIENTS DE DIFFUSION PAR RAPPORT A LA FONCTION DE DISTRIBUTION. DANS CETTE THESE, DEUX ASPECTS IMPORTANTS DE CE PROBLEME ONT ETE ETUDIES: L'ANALYSE MATHEMATIQUE ET L'ETUDE NUMERIQUE. NOUS AVONS REGARDE, EN PARTICULIER, LE PROBLEME DE L'EXISTENCE DE SOLUTIONS POUR CETTE EQUATION, LEUR LIMITE HYDRODYNAMIQUE ET LEUR COMPORTEMENT EN TEMPS GRAND. DANS L'ESPRIT DES TRAVAUX DEJA EFFECTUES POUR L'EQUATION DE BOLTZMANN, CETTE ETUDE PASSE PAR UNE ANALYSE SPECTRALE PRECISE DE L'OPERATEUR LINEARISE. UNE ANALYSE SPECTRALE DETAILLEE DE L'OPERATEUR DE FOKKER-PLANCK-LANDAU LINEARISE A ETE REALISEE DANS CETTE THESE. DANS UN CADRE PLUS SIMPLE CORRESPONDANT DANS UN CERTAIN SENS AUX MOLECULES MAXWELLIENNES, DES SOLUTIONS EXPLICITES ONT ETE EXHIBEES, FAISANT AINSI SUITE AUX TRAVAUX EQUIVALENTS DE BOBYLEV, KROOK ET WU POUR L'EQUATION DE BOLTZMANN. SUR LE PLAN NUMERIQUE, NOUS AVONS DEVELOPPE DES SCHEMAS CONSERVATIFS ET A ENTROPIE DECROISSANTE, RESTANT AINSI TRES PROCHES DES EXIGENCES DE LA PHYSIQUE. TOUJOURS SUR LE PLAN NUMERIQUE, DES METHODES RAPIDES VISANT A REDUIRE LA COMPLEXITE DU PROBLEME INITIALEMENT QUADRATIQUE PAR RAPPORT A LA VARIABLE DE VITESSE EN UNE COMPLEXITE LINEAIRE, ONT ETE MISES EN UVRE. CES METHODES UTILISENT SOIT DES ALGORITHMES MULTIGRILLES COMBINES AVEC DES METHODES D'INTEGRATION ALEATOIRES, SOIT DES DEVELOPPEMENTS MULTIPOLAIRES INSPIRES DES TRAVAUX DE GREENGARD ET ROCKLIN. DES TESTS NUMERIQUES ILLUSTRANT L'EFFICACITE DE CES ALGORITHMES ONT ETE EFFECTUES DANS CETTE THESE. UNE PARTIE DE CE TRAVAIL NUMERIQUE A ETE EFFECTUEE DANS LE CADRE D'UN CONTRAT ENTRE LE LABORATOIRE MIP (MATHEMATIQUES POUR L'INDUSTRIE ET LA PHYSIQUE, TOULOUSE) ET LE CEA DE LIMEIL
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Les deux premiers chapitres de ce travail sont consacrés à l’étude de l’équation de Vlasov-Poisson dans le cadre de la modélisation d’un faisceau de particules chargées. Nous établissons l’existence et l’unicité de solutions stationnaires, qui sont des fonctions fixées de l’énergie et du moment angulaire. Nous recourons d’abord à une méthode variationnelle, puis à une méthode constructive de tir. Le troisième chapitre étudie, pour des solutions de l’équation de Vlasov-Poisson-Boltzmann, la propagation des singularités locales de la distribution initiale.
Author: Claude Bonnefoi
Author: Claude Bonnefoi
Author: Maher I. Boulos
Author: M.I. Boulos
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Author: Gad Hetsroni
Author: Daniel Han-Kwan
Author: FAYSAL.. ELKHETTABI
Author: Mohammed Lemou
Author: Laurent Bernis