Аннотация:
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.
Библ. 51. Фиг. 10. Табл. 1.
Ключевые слова: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.
УДК:519.642.2, 532.59
Поступила в редакцию: 29.06.2023 Исправленный вариант: 15.09.2023 Принята в печать: 20.10.2023