काइनेटिक दृष्टिकोण का उपयोग करके विरल प्रवाह अस्थिरताओं का संख्यात्मक अनुकरण

विरल प्रवाह में हाइड्रोडाइनैमिक अस्थिरताओं के संख्यात्मक अनुसंधान के परिणाम प्रस्तुत और चर्चा की गई हैं। विरल प्रवाह अस्थिरताओं का अनुकरण सांख्यिकीय और निश्चित विधियों का उपयोग करके किया गया है ताकि वेग वितरण फ़ंक्शन के लिए काइनेटिक समीकरणों को हल किया जा सके। सांख्यिकीय मॉडलिंग के लिए दिशात्मक अनुकरण मोंटे कार्लो विधि का उपयोग किया गया है, जबकि जो निश्चित विधियाँ उपयोग में लाई गई हैं वे बोल्ट्ज़मैन परिवहन समीकरण को हल करने और एक बहुआयामी चरण स्थान में मॉडल काइनेटिक समीकरणों के लिए उच्च-क्रम फाइनाइट-डिफरेंस योजनाएँ हैं। अनुकरणों के लिए उपयोग किए जाने वाले संख्यात्मक सॉल्वर कई-GPU क्लस्टरों पर CUDA प्लेटफ़ॉर्म और MPI संचार इंटरफेस का उपयोग करके चलाए जाते हैं। संकुचित मुक्त शियर प्रवाह में अस्थिरताओं का विकास, जैसे कि दो समानांतर धाराओं के बीच मिश्रण परत और एक सह-प्रवाह में एक सपाट जेट, पर विचार किया गया है। बाहरी शरीर बलों द्वारा प्रेरित रेइलि-टेलर और रिच्टमायर-मेशकोव अस्थिरताओं का भी अनुकरण किया गया है। काइनेटिक अनुकरणों के परिणामों की तुलना रैखिक स्थिरता सिद्धांत और नवियर-स्टोक्स गणनाओं के डेटा से की जाती है और यह दिखाया गया है कि काइनेटिक और निरंतर दृष्टिकोणों के बीच अच्छा समझौता देखा गया है।