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Please use this identifier to cite or link to this item: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/41031

Title: 半古典Boltzmann方程式之氣體動力算則
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail2?id=8361839
Authors: 黃俊誠
Contributors: 國立臺灣海洋大學:商船學系
Keywords: 半經典 Boltzmann-BGK 方程式;量子氣體;守恆分立座標法;氣體動力學算則;Q-KFVS 算則;Q-BGK 算則;Q-GKS 全流域算則
Date: 2015-07
Issue Date: 2017-02-08T02:38:38Z
Publisher: 科技部
Abstract: 摘要:基於 Maxwell-Boltzmann 統計分佈的經典氣體動力學,依據 Boltzmann 方程式的 Chapmann-Enskog 展開階數,平衡態或近平衡態氣體模式包括 Euler 方程式、Navier-Stokes 方程式、Burnett 和 Super Burnett 方程等,以及非平衡態氣體模式包括 BGK、Shakhov 或 ES 模式等,相關之氣體動力學數值計算技術發展已逐漸完備。類比於經典的 Boltzmann 方程式,Uehling & Uhlenbeck 提出表現費米子(fermions)和玻色子(bosons)傳輸現象的半經典(semi-classical) Boltzmann 方程式與其模型方程式的量子氣體動力學數值計算技術則尚有待開發。 本計畫參考台大楊照彥教授 2006年至 2013年關於半經典量子氣體Boltzmann-BGK方程式數值計算技術的研究,研擬提出一系列半經典量子氣體動力算則,可適用於平衡態與非平衡態量子氣體流動計算與模擬,探討基於各物理參數(馬赫速、雷諾數、Knudsen 數等)影響之量子流體動力學特性,以及在相同的流體動力問題上研究三種粒子統計(Maxwell-Boltzmann、Bose-Einstein、Fermi-Dirac)分佈的影響。全計畫分三年,第一年目標將發展適用於平衡態連續流域量子氣體動力學 BGK 算則(Quantum BGK scheme; Q-BGK)。第二年目標將發展非平衡稀薄流域量子氣體動力學守恆分立座標法(Quantum Conservative Discrete Ordinate Method; Q-DOM)。第三年目標將發展適用於全流域(平衡態連續流域至非平衡稀薄流域)半經典量子氣體統一氣體動力算則(Quantum Unified Gas Kinetic Scheme; Q-GKS)。預 期本計畫成果可應用於半導體領域電子和聲子傳輸現象的模擬與分析,以及廣泛應用於微型和納米尺度能量傳輸研究,國防科技與產業發展等均能有所助益。
Relation: MOST103-2221-E019-017-MY3
URI: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/41031
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