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!

    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 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
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 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