Mathematical modeling of dilute gas using Monte Carlo method
Matematické modelování proudění zředěného plynu pomocí metody Monte Carlo
Authors
Supervisors
Reviewers
Editors
Other contributors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
České vysoké učení technické v Praze
Czech Technical University in Prague
Czech Technical University in Prague
Date of defense
2025-09-03
Abstract
Práce se zabývá matematickým modelováním proudění zředěného plynu metodou Direct Simulation Monte Carlo (DSMC), vhodnou pro případy, kdy selhává předpoklad kontinua. Popsány jsou principy kinetické teorie plynu a formulace okrajových podmínek. Vyvinut je vlastní DSMC řešič s paralelní implementací na GPU. V rámci testovací úlohy proudění jsou porovnány různé okrajové podmínky. Výsledky jsou srovnány s řešičem dsmcFOAM+, přičemž je analyzováno chování a výpočetní náročnost obou řešení.
The thesis focuses on the mathematical modeling of rarefied gas flow using the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) method, which is suitable for cases where the continuum assumption fails. It describes the principles of kinetic gas theory and boundary condition formulations. A custom DSMC solver with GPU-based parallel implementation was developed. Different boundary conditions are compared within a test case. The results are evaluated against the dsmcFOAM+ solver, with analysis of solution behavior and computational performance.
The thesis focuses on the mathematical modeling of rarefied gas flow using the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) method, which is suitable for cases where the continuum assumption fails. It describes the principles of kinetic gas theory and boundary condition formulations. A custom DSMC solver with GPU-based parallel implementation was developed. Different boundary conditions are compared within a test case. The results are evaluated against the dsmcFOAM+ solver, with analysis of solution behavior and computational performance.
Description
Citation
Underlying research data set URL
Permanent link
Rights/License
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem v platném znění.
A university thesis is a work protected by the Copyright Act of the Czech Republic. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one`s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act.
A university thesis is a work protected by the Copyright Act of the Czech Republic. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one`s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act.