RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН // Архив

Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2022, 096, 16 стр. (Mi ipmp3121)

Статистический метод частиц для решения фононного уравнения Больцмана

Ю. А. Волков, М. Б. Марков, И. А. Тараканов


Аннотация: Распространение тепла в кристалле рассмотрено как процесс переноса фононов – квазичастиц, обладающих квазиимпульсом и энергией. Для функции распределения фононов в фазовом пространстве построено кинетическое уравнение Больцмана. Рассеяние фононов моделируется в приближении времени релаксации их распределения к равновесному состоянию. Численный алгоритм решения кинетического уравнения основан на статистическом методе частиц, сочетающем решение уравнений движения фононов со стохастическим моделированием их рождения и уничтожения. Рассмотрены результаты численного решения задач релаксации температуры в кристалле при нагреве его поверхности и выделении энергии в объеме.

Ключевые слова: фонон, псевдотемпература, внутренняя энергия, рассеяние, поглощение, равновесие, кинетическое уравнение, функция распределения.

DOI: 10.20948/prepr-2022-96



© МИАН, 2024