玻爾茲曼[輸運]方程(Boltzmann [transport] equation)是2019年公布的物理學名詞。
基本介紹
- 中文名:玻爾茲曼[輸運]方程
- 外文名:Boltzmann [transport] equation
- 所屬學科: 物理學
- 公布年度:2019年
玻爾茲曼[輸運]方程(Boltzmann [transport] equation)是2019年公布的物理學名詞。
玻爾茲曼方程或玻爾茲曼輸運方程(Boltzmann transport equation,BTE)是一個描述非熱力學平衡狀態的熱力學系統統計行為的偏微分方程,由路德維希·玻爾茲曼於1872年提出。關於此方程描述的系統,一個經典的例子是空間中一具有溫度梯度的流體。構成此流體的微粒通過隨機而具有偏向性的流動使得熱量從較熱的區域流向較冷的區域...
玻爾茲曼[輸運]方程 玻爾茲曼[輸運]方程(Boltzmann [transport] equation)是2019年公布的物理學名詞。公布時間 2019年,經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。出處 物理學名詞。
玻爾茲曼方程 1872年,路德維希·玻爾茲曼從更廣和更深的非平衡態的分子動力學出發而引進了分子分布的H函式,從而得到H定理,這是經典分子動力論的基礎,建立了玻爾茲曼方程(Boltzmann equation),又稱輸運方程(Boltzmann transport equation),用來描述氣體從非平衡態到平衡態過渡的過程。方程的一般形式可以寫作:其中“...
輸運方程的守恆形式即中子輸運方程的守恆形式。其一維球幾何守恆形式表達式如下:中子輸運方程:根據中子守恆原則,即在一定體積內中子密度隨時間的變化率為其產生率與消失率之差,導出的精確表示中子的空間、能量和運動方向分布隨時間變化的線性微分-積分方程。微分形式的中子輸運方程(即玻爾茲曼方程)如下:
由於其邊界易於設定的特點,使得LBM善於處理較為複雜與不規則的結構,因而適用於解決多孔介質內的流動與傳質問題;由於模型具備描述粒子運動的特性,使得其在處理流體與固體作用相對直觀,在解決氣-固和流-固耦合方面具備優勢;由於LBM不受連續介質假設的約束,它對納/微尺度的流動和傳質或稀薄氣體輸運等連續方法不適用...
《穩態玻爾茲曼方程的高性能數值矩方法與套用》是依託南京航空航天大學,由胡志成擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 玻爾茲曼方程的非麥克斯韋穩態解在稀薄氣體動力學、微流、半導體器件電子輸運等眾多高科技領域均有重要的套用。由於玻爾茲曼方程自身的複雜性,其非麥克斯韋穩態解難以通過解析方式獲得,而高效的數值...
第5章擴散和輸運 5.1基本關係式 5.1.1擴散和遷移率 5.1.2自由擴散 5.1.3雙極性擴散 5.2擴散方程的解 5.2.1邊界條件 5.2.2隨時間變化的解 5.2.3穩態平行板解 5.2.4穩態圓柱形解 5.3低氣壓解 5.3.1變遷移率模型 5.3.2朗繆爾解 5.3.3經驗歸納解 5.4在磁場中的擴散過程 5.4.1雙...
1.4.1 玻爾茲曼輸運方程 1.4.2 金屬導電理論 1.4.3 半導體導電理論 1.4.4 躍遷電導 1.5 固體的磁性 1.5.1 抗磁性 1.5.2 順磁性 1.5.3 鐵磁性 1.5.4 反鐵磁性 1.5.5 亞鐵磁性 1.5.6 巡遊電子的磁性,斯通納判據 1.6 固體的維度效應 參考文獻 第2章 有機固體結構 2...
2.2.1玻爾茲曼傳輸方程 2.2.2計算技術 2.2.3輻射輸運仿真工具介紹 2.3套用實例 2.3.1地球軌道電子環境 2.3.2木星的輻射環境 2.3.3行星環境 2.3.4單粒子效應和軌道結構的詳細建模 2.3.5趨勢 2.4本章小結 參考文獻 第3章電離總劑量效應 3.1概述 3.2電離總劑量 3.2.1電離損傷概述 3.2.2氧化...
本書涵蓋的內容包括:一維材料熱傳導、二維材料熱傳導、分子動力學、非平衡格林函式、玻爾茲曼輸運方程、散射矩陣等常用的理論研究方法,以及相關的實驗研究方法。此外,還介紹了新型聲子器件的理論與套用。圖書目錄 序 前言 第1章晶格振動與熱傳導的基本理論 第2章二維材料的基本物理性質 第3章一維材料熱傳導 第4章...
也嘗試了非平衡格林函式法,玻爾茲曼輸運方程。儘管這些方法在原理上是一樣的,對於一些模型體系(如:固體氬)也能夠得到一致的結果,但是由於納米體系尺寸常常與其聲子的自由程相比擬,不同的方法對不同體系可能會有不同的結果。 本項目採用自己發展的計算方法,對一些納米體系的基本規律進行了探索。主要在如下三個方面...
3.2.1玻爾茲曼輸運方程求解 3.2.2分子動力學模擬 3.2.3聲子波包模擬 3.2.4晶格動力學方法 3.2.5蒙特卡洛模擬 3.2.6聲子格林函式法 3.2.7第一性原理 參考文獻 第4章微納結構材料及其高效隔熱 4.1隔熱與節能 4.2隔熱材料 4.2.1隔熱機理 4.2.2隔熱材料的基本性能參數 4.2.3常用隔熱材料及一般...
(2)採用第一性原理密度泛函理論,玻爾茲曼輸運方程,形變勢理論,計算了矽烯的本徵載流子遷移率。其結果略低於石墨烯,但是已經很高。該結果表明矽烯類似石墨烯一樣在電子器件方面應該也能具有優異的表現。(3) 採用了第一性原理計算研究了矽烯納米孔洞的電學和光學性質, 結果顯示矽烯納米孔洞材料在電學、光學和光伏方面...
第六章 輸運現象 6.1 玻爾茲曼方程 6.2 電導率 6.2.1 金屬的直流電導率 6.2.2 電子和聲子的相互作用 6.2.3 電阻率隨溫度的變化 6.2.4 剩餘電阻率 6.2.5 近藤效應0 6.2.6 半導體的電導率 6.3 熱導率和熱電勢 6.3.1 熱導率 6.3.2 熱電勢 6.4 霍爾係數和磁阻 第七章 固體中的原子...
1.採用熱速率方程及玻爾茲曼輸運方程方法研究了相對論性重離子碰撞中重味夸克偶素的產生,成功描述了SPS以及RHIC上粲夸克偶素的產額及其橫動量譜,成功預言了LHC上粲夸克偶素的產額及其橫動量譜;2.研發了“含時基矢光前量子化”方法,這是一套基於非微擾方法求解量子場系統含時演化的方法,該方法在中高能核物理...
(2)採用玻爾茲曼輸運方程,綜合考慮聲子散射和雜質散射的競爭,並結合第一性原理計算,定量考察了摻雜(抗衡離子Tos-)對p-型聚合物熱電材料PEDOT中載流子運動的影響。(3)在能帶模型下,實現了電-聲耦合的第一性原理計算,對載流子的輸運可以有一個定量而全面的刻畫。(4)我們在能帶模型下,考察了聲學聲子散射和...
下冊包括玻爾茲曼統計、費米統計和玻色統計,並由此導出了經典統計.《熱學、熱力學與統計物理(下冊)(第二版)》還介紹了系綜理論、非平衡態的玻爾茲曼輸運方程、漲落理論和布朗運動.目錄 目錄 第二版叢書序 第一版叢書序 第二版前言 第一版前言 第1章微觀可逆性和巨觀不可逆性 1 1.1統計物理學的任務 1 1....
至今,對於 解決稀薄氣體動力學問題的基本方法為解玻爾茲曼方程,具體實現有兩大類: 分析方法和數值方法。分析方法主要有矩方程或輸運方程方法、模型方程方 法、運動論邊值問題的變分方法等;而數值方法主要就是蒙特卡洛方法,又 被分為直接模擬蒙特卡洛方法(DSMC)、試驗單元蒙特卡洛方法(TPMC)等,這 類方法不解玻爾茲曼...
5.2玻爾茲曼方程 5.2.1玻爾茲曼方程的推導 5.2.2混合氣體的玻爾茲曼方程 5.2.3流體力學方程的推導 5.3局部熱力學平衡解 5.3.1玻爾茲曼方程的逐級近似求解 5.3.2零級近似解 5.3.3一級近似解 5.3.4輸運係數 習題 第6章液體動理論 6.1BBGKY級列 6.1.1劉維爾定理 6.1.2博戈留波夫級列方程 6.1....
《熱學、熱力學與統計物理(下冊第二版)》是2014年 科學出版社出版的圖書。內容簡介 《熱學、熱力學與統計物理(下冊 第二版)/“十二五”普通高等教育本科國寶規劃教材》包括量子統計、玻爾茲曼統計、費米統計和玻色統計,然後給出經典統計;系統理論對物理類學生深入學習而用,並介紹非平衡態的玻爾茲曼輸運方程、...
第六章輸運現象 6.1一般性考慮,碰撞時間 6.2熱導率 6.3靜態障礙物雜質和缺陷 6.4晶格振動效應一般描述 6.5 電子碰撞 6.6高溫下碰撞 6.7低溫 6.8假設的有效性 第七章盒屬磁性 7.1順磁性 7.2自由電子的抗磁性 7.3周期場效應 7.4霍爾效應和磁阻 第八章鐵磁性 8.1 Weiss模型 8.2一維自旋波理論...
三維 第六章 輸運現象 6.1 一般性考慮,碰撞時間 6.2 熱導率 6.3 靜態障礙物雜質和缺陷 6.4 晶格振動效應一般描述 6.5 電子碰撞 6.6 高溫下碰撞 6.7 低溫 6.8 假設的有效性 ……第七章 金屬磁性 第八章 鐵磁性 第九章 光和固體中電子的相互作用 第十章 半導體和發光 第十一章 超導電性 ...
項目執行期間,我們首先詳細的研究了這些量子效應的微觀動力學原理,我們通過量子輸運理論得到了所需要的輸運係數,進而我們也得到了含有量子修正的玻爾茲曼方程。我們還發現,這些量子修正,來源於凝聚態物理中的Berry像,從而將高能物理研究與凝聚態物理相關內容緊密聯繫起來。最終,我們總結結果,論文也被PRL接受,受到國內...
探討熱導率、電導率與其內部微觀組織結構之間的內在聯繫。基於量子力學第一性原理和玻爾茲曼輸運方程對受限空間內以自由電子為載體的電荷輸運和能量輸運的微觀物理機制進行理論分析與數值模擬,建立適用於多晶金屬納米薄膜導電和導熱性質的分析模型,為實際套用提供科學依據。
1.1.1 薛丁格方程 2 1.1.2 量子限域和維度效應 3 1.2 低維體系的能量分布 5 1.2.1 電子能帶 5 1.2.2 晶格聲子 7 1.2.3 光子晶體 9 1.2.4 態密度的維度效應 9 1.3 能帶拓撲空間 10 1.4 低維熱力學 11 1.5 低維體系的能量輸運 12 1.5.1 玻爾茲曼方程 13 1.5.2...
1872年,玻耳茲曼創立了系統的氣體輸運理論,從研究非平衡態分布函式著手,建立了H定理(見統計物理學)。玻耳茲曼根據H定理證明,在達到平衡狀態時,氣體分子的速度分布趨於麥克斯韋分布。套用 麥克斯韋速率分布律形成了分子運動論的基礎,它解釋了許多基本的氣體性質,包括壓強和擴散。麥克斯韋速率分布律通常指氣體中分子的...
載流子的輸運特性 隨著半導體工藝技術的發展,器件最小特徵尺寸已減小到亞微米甚至深亞微米量級。亞微米半導體器件由於存在各種小尺寸效應,如漂移速度過沖效應等非局域性或非穩定性效應,因此需要考慮載流子輸運中的能量和動量過程。漂移擴散模型只是玻爾茲曼方程的2階量的近似,忽略了很多重要的物理效應,比如自加熱效應,非...
§9.4 玻爾茲曼積分微分方程 §9.5 H定理,經典系統趨向平衡的過程與熵增加,旋轉系統 §9.6 從玻爾茲曼方程推導輸運方程與輸運係數 §9.7 洛倫茲氣體,電漿中經典電子氣體的輸運過程 §9.8 量子洛倫茲氣體,金屬中量子電子氣體的輸運過程,以及導電、導熱與溫差電現象 §9.9 費米液體中準粒子的輸運過程,零聲 ...
計算機技術的發展使人們可以用數值方法來求解中子或γ光子在禁止體中的輸運問題。這裡有兩種途徑,一種是巨觀的,即求解玻爾茲曼方程,所用的方法有矩方法、球諧函式法、離散縱標法等。另一種是微觀的,即蒙特卡羅法,它描述個別粒子通過禁止體直到它被吸收或穿透出去的過程,只要採樣的數量足夠大,就可以準確地描述...