Спектральные свойства операторов односкоростного переноса нейтронов

Вайнманн Тимон Рубен
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Мы вычисляем существенный спектр односкоростных операторов переноса вида $imupartial_x+isigma(x)-C(x)int_{[-1,1]}k(mu,nu)cdot dnu$ в пространстве $L^2(mathbb{R}times [-1,1])$. Для этого мы вводим базовые сведения теории диссипативных операторов и повторяем элементарные факты теории возмущений. В основной части мы строим сингулярные последовательности Вейля для оператора $imupartial_x+isigma(x)$ и с помощью критерия для компактности получаем описание существенного спектра оператора $imupartial_x+isigma(x)-C(x)int_{[-1,1]}k(mu,nu)cdot dnu$ при подходящих условиях на $C$ и $k$.

Abstract 3
1. Introduction 4
2. Preliminaries 6
2.1. Notation 6
2.2. Basic Facts about Dissipative Operators 6
2.3. Fredholm Operators
2.4. Some Perturbation Theory
2.5. Tensor Products of Hilbert Spaces
2.6. A Result on Semigroups
3. The Streaming Operator
3.1. Constructing Weyl Sequences
3.2. Spectrum of the Streaming Operator
4. Perturbations by Scattering Operators References

In this master’s thesis, we examine the spectral properties of a particular class of so-called one-speed transport operators. In theoretical and mathematical physics, transport theory stud- ies equations governing the motion of particles, explicitly taking into account the possibility of interaction of the particles under consideration and the medium. In contrast to classical me- chanics and fluid dynamics, transport theory operates on a mesoscopic scale. Upon collision of the particles with the medium, three outcomes are possible: absorption, scattering and fission. If we denote by c the mean number of secondary particles per collision, we obtain the following characterization of the medium:
• The medium is called purely absorbing, if c = 0 • absorbing if c ∈ (0, 1)
• conservative if c = 1
• multiplying if c > 1
Now, rather than describing each particle separately, we deal with distribution functions. The
setup is as follows: Consider a region Ω ⊆ R3 (bounded or unbounded). Suppose this region is
filled out with a medium and that an ensemble of particles, separate from the medium, is given.
Let V ⊆ R3 denote the space of admissible velocities of each particle. A distribution function
is a map f: [0,∞)×Ω×V ⊆ R7 → [0,∞) describing the ensemble in the following way: for
each point in time t ∈ [0, ∞) the expression f (t, x, v) over is the particle density at (x, v), i.e.
f(t,x,v)dvdx = # particles in the region B with velocity in W at time t. BW
How f changes over time is then governed by the Boltzmann equation1:
.
The first term on the right-hand side describes the motion of the ensemble when there is no interaction between the particles or with the medium involved and when no external force is present, since the equation
∂f =−v·∇xf, ∂t
is solved by f (t, x, v) = f (0, x − vt, v) which amounts to the particles moving along straight
lines, which is precisely what is dictated by Newton’s law. This is called the free transport
equation. Now, the expression ∂f describes the contribution to ∂f that interaction between ∂t coll ∂t
the particles and with the medium has. Generally, one can represent ∂f as the difference ∂t coll
between the number of secondary particles gained per collision and the number of particles that are lost in a collision, i.e.
∂f
∂f ∂f
∂t =−v·∇xf+ ∂t
coll
= gains(scattering, fission) − losses(scattering, absorption).
If ∂f is linear in f, we speak of linear transport theory. For this to be a reasonable
∂t
coll
∂t coll
approximation to physical reality, the interaction between particles should be negligible, i.e.
only particle–medium interactions should be of significance. This is the case, when studying neutron transport: While neutrons might well hit nuclei of the medium in which they move, they
1also called transport equation

SPECTRAL PROPERTIES OF SPEED-ONE NEUTRON TRANSPORT OPERATORS 5
are too small and generally too far apart from one another for the probability of them hitting each other to be significant. Usually, ∂f is of the form −σ(x,v)f+ k(x,v,v′)f(t,x,v′)dv′,
∂t coll V
where σ(x,v) is the collision frequency and k(x,v,v′) the scattering kernel. We shall always
assume that the collision frequency depends on the position only, i.e. σ(x, v) = σ(x) and that the collision kernel is separable in the sense that, i.e. k(x, v, v′) = c(x)K(v, v′). We are therefore interested in equations of the form
V
We shall introduce reasonable restrictions on σ, c and k later. As is common in the theory of evolution equations, we would thus like to examine the spectral properties of the operator T given by

V
∂f ′′′
∂t (t, x, v) = −v · ∇xf(t, x, v) − σ(x) + c(x)
K(v, v )f(t, x, v )dv .
Tf(x,v) = −v · ∇xf(x,v) − σ(x) + c(x)
on a suitable function space.
K(v,v′)f(x,v′)dv′
The particular setting we deal with in this thesis is the following: Consider the entire space R3
and that σ(x, y, z) = σ(x). This means we are given a slab of multiplying media, that extends
infinitely in the y- and z-directions. Separating variables, we end up with

V
where μ is the cosine of the angle between the velocity v and the x-axis. See [KLH82] for further physical motivation.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Алгоритмы для динамических диаграмм Вороного
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    О локальных свойствах решений задач гидродинамики
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Структуры комодулей на кольцах Чжоу флаговых многообразий
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Полнота биортогональных систем для нескольких интервалов
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Задача размещения элементов цепи поставок
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет