Título : |
Granular Gaseous Flows : A Kinetic Theory Approach to Granular Gaseous Flows |
Tipo de documento: |
documento electrónico |
Autores: |
Garzó, Vicente, |
Mención de edición: |
1 ed. |
Editorial: |
[s.l.] : Springer |
Fecha de publicación: |
2019 |
Número de páginas: |
XXXIV, 394 p. 177 ilustraciones, 115 ilustraciones en color. |
ISBN/ISSN/DL: |
978-3-030-04444-2 |
Nota general: |
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. |
Idioma : |
Inglés (eng) |
Palabras clave: |
Mecánica de fluidos Mecánica de Medios Continuos Ingeniería de dinámica de fluidos Física matemática Materia condensada blanda Materia blanda y granular |
Clasificación: |
530.41 |
Resumen: |
Este libro aborda el estudio del estado gaseoso de la materia granular en condiciones de flujo rápido provocado por una excitación violenta y sostenida. En este régimen, los granos sólo se tocan entre sí durante las colisiones y, por tanto, la teoría cinética es una herramienta muy útil para estudiar flujos granulares. La principal diferencia con respecto a los fluidos ordinarios o moleculares es que los granos son macroscópicos y por tanto sus colisiones son inelásticas. Dado el interés en los efectos de la disipación por colisión en medios granulares en condiciones de flujo rápido, el énfasis de este libro está en un modelo idealizado (esferas duras, lisas e inelásticas) que aísla este efecto de otras propiedades importantes de los sistemas granulares. En este modelo simple, la inelasticidad de las colisiones sólo se explica por un coeficiente constante (positivo) de restitución normal. El autor de esta monografía utiliza una descripción de la teoría cinética (que puede considerarse como una descripción mesoscópica entre la mecánica estadística y la hidrodinámica) para estudiar los flujos granulares desde un punto de vista microscópico. En particular, la versión inelástica de las ecuaciones cinéticas de Boltzmann y Enskog es el punto de partida del análisis. Los métodos convencionales como la expansión de Chapman-Enskog, el método del momento de Grad y/o los modelos cinéticos se generalizan a sistemas disipativos para obtener las formas de los coeficientes de transporte y la hidrodinámica. El conocimiento de la hidrodinámica granular abre la posibilidad de comprender problemas interesantes como la formación espontánea de clusters de densidad y vórtices de velocidad en flujos que se enfrían libremente y/o la falta de equipartición de energía en mezclas granulares. Algunos de los temas tratados en esta monografía incluyen: Coeficientes de transporte de Navier-Stokes para gases granulares a densidades moderadas Inestabilidad de longitud de onda larga en flujos que se enfrían libremente Propiedades de transporte no newtonianas en flujos de corte granulares No equiparpartición de energía en mezclas granulares que se enfrían libremente Difusión en flujos granulares fuertemente cortados mezclas Soluciones exactas de la ecuación de Boltzmann para modelos inelásticos de Maxwell. |
Nota de contenido: |
Kinetic theory of inelastic hard spheres -- Homogeneous cooling states (HCS) -- Navier-Stokes transport coefficients for simple granular gases -- Navier-Stokes transport coefficients for multicomponent granular gases -- Non-Newtonian steady states for granular gases -- Inelastic Maxwell models for granular gases -- Transport coefficients for granular gas-solid flows. |
Tipo de medio : |
Computadora |
Summary : |
This book addresses the study of the gaseous state of granular matter in the conditions of rapid flow caused by a violent and sustained excitation. In this regime, grains only touch each other during collisions and hence, kinetic theory is a very useful tool to study granular flows. The main difference with respect to ordinary or molecular fluids is that grains are macroscopic and so, their collisions are inelastic. Given the interest in the effects of collisional dissipation on granular media under rapid flow conditions, the emphasis of this book is on an idealized model (smooth inelastic hard spheres) that isolates this effect from other important properties of granular systems. In this simple model, the inelasticity of collisions is only accounted for by a (positive) constant coefficient of normal restitution. The author of this monograph uses a kinetic theory description (which can be considered as a mesoscopic description between statistical mechanics and hydrodynamics) to study granular flows from a microscopic point of view. In particular, the inelastic version of the Boltzmann and Enskog kinetic equations is the starting point of the analysis. Conventional methods such as Chapman-Enskog expansion, Grad's moment method and/or kinetic models are generalized to dissipative systems to get the forms of the transport coefficients and hydrodynamics. The knowledge of granular hydrodynamics opens up the possibility of understanding interesting problems such as the spontaneous formation of density clusters and velocity vortices in freely cooling flows and/or the lack of energy equipartition in granular mixtures. Some of the topics covered in this monograph include: Navier-Stokes transport coefficients for granular gases at moderate densities Long-wavelength instability in freely cooling flows Non-Newtonian transport properties in granular shear flows Energy nonequipartition in freely cooling granular mixtures Diffusion in strongly sheared granular mixtures Exact solutions to the Boltzmann equation for inelastic Maxwell models. |
Enlace de acceso : |
https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] |
Granular Gaseous Flows : A Kinetic Theory Approach to Granular Gaseous Flows [documento electrónico] / Garzó, Vicente, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2019 . - XXXIV, 394 p. 177 ilustraciones, 115 ilustraciones en color. ISBN : 978-3-030-04444-2 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés ( eng)
Palabras clave: |
Mecánica de fluidos Mecánica de Medios Continuos Ingeniería de dinámica de fluidos Física matemática Materia condensada blanda Materia blanda y granular |
Clasificación: |
530.41 |
Resumen: |
Este libro aborda el estudio del estado gaseoso de la materia granular en condiciones de flujo rápido provocado por una excitación violenta y sostenida. En este régimen, los granos sólo se tocan entre sí durante las colisiones y, por tanto, la teoría cinética es una herramienta muy útil para estudiar flujos granulares. La principal diferencia con respecto a los fluidos ordinarios o moleculares es que los granos son macroscópicos y por tanto sus colisiones son inelásticas. Dado el interés en los efectos de la disipación por colisión en medios granulares en condiciones de flujo rápido, el énfasis de este libro está en un modelo idealizado (esferas duras, lisas e inelásticas) que aísla este efecto de otras propiedades importantes de los sistemas granulares. En este modelo simple, la inelasticidad de las colisiones sólo se explica por un coeficiente constante (positivo) de restitución normal. El autor de esta monografía utiliza una descripción de la teoría cinética (que puede considerarse como una descripción mesoscópica entre la mecánica estadística y la hidrodinámica) para estudiar los flujos granulares desde un punto de vista microscópico. En particular, la versión inelástica de las ecuaciones cinéticas de Boltzmann y Enskog es el punto de partida del análisis. Los métodos convencionales como la expansión de Chapman-Enskog, el método del momento de Grad y/o los modelos cinéticos se generalizan a sistemas disipativos para obtener las formas de los coeficientes de transporte y la hidrodinámica. El conocimiento de la hidrodinámica granular abre la posibilidad de comprender problemas interesantes como la formación espontánea de clusters de densidad y vórtices de velocidad en flujos que se enfrían libremente y/o la falta de equipartición de energía en mezclas granulares. Algunos de los temas tratados en esta monografía incluyen: Coeficientes de transporte de Navier-Stokes para gases granulares a densidades moderadas Inestabilidad de longitud de onda larga en flujos que se enfrían libremente Propiedades de transporte no newtonianas en flujos de corte granulares No equiparpartición de energía en mezclas granulares que se enfrían libremente Difusión en flujos granulares fuertemente cortados mezclas Soluciones exactas de la ecuación de Boltzmann para modelos inelásticos de Maxwell. |
Nota de contenido: |
Kinetic theory of inelastic hard spheres -- Homogeneous cooling states (HCS) -- Navier-Stokes transport coefficients for simple granular gases -- Navier-Stokes transport coefficients for multicomponent granular gases -- Non-Newtonian steady states for granular gases -- Inelastic Maxwell models for granular gases -- Transport coefficients for granular gas-solid flows. |
Tipo de medio : |
Computadora |
Summary : |
This book addresses the study of the gaseous state of granular matter in the conditions of rapid flow caused by a violent and sustained excitation. In this regime, grains only touch each other during collisions and hence, kinetic theory is a very useful tool to study granular flows. The main difference with respect to ordinary or molecular fluids is that grains are macroscopic and so, their collisions are inelastic. Given the interest in the effects of collisional dissipation on granular media under rapid flow conditions, the emphasis of this book is on an idealized model (smooth inelastic hard spheres) that isolates this effect from other important properties of granular systems. In this simple model, the inelasticity of collisions is only accounted for by a (positive) constant coefficient of normal restitution. The author of this monograph uses a kinetic theory description (which can be considered as a mesoscopic description between statistical mechanics and hydrodynamics) to study granular flows from a microscopic point of view. In particular, the inelastic version of the Boltzmann and Enskog kinetic equations is the starting point of the analysis. Conventional methods such as Chapman-Enskog expansion, Grad's moment method and/or kinetic models are generalized to dissipative systems to get the forms of the transport coefficients and hydrodynamics. The knowledge of granular hydrodynamics opens up the possibility of understanding interesting problems such as the spontaneous formation of density clusters and velocity vortices in freely cooling flows and/or the lack of energy equipartition in granular mixtures. Some of the topics covered in this monograph include: Navier-Stokes transport coefficients for granular gases at moderate densities Long-wavelength instability in freely cooling flows Non-Newtonian transport properties in granular shear flows Energy nonequipartition in freely cooling granular mixtures Diffusion in strongly sheared granular mixtures Exact solutions to the Boltzmann equation for inelastic Maxwell models. |
Enlace de acceso : |
https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] |
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