<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">phmath</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2949-5083</issn><issn pub-type="epub">2949-5067</issn><publisher><publisher-name>Federal State University of Education</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18384/2949-5067-2025-1-52-65</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">phmath-655</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФИЗИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PHYSICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Аналитические свойства функций распределения по относительным скоростям молекул в ударно-сжатой бинарной смеси газов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Analytical properties of distribution functions for relative velocities of molecules in a shock-compressed binary mixture of gases</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузнецов</surname><given-names>М. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuznetsov</surname><given-names>M. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кузнецов Михаил Михайлович – доктор физико-математических наук, профессор кафедры фундаментальной физики и нанотехнологии</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Mihail M. Kuznetsov  – Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Department of Fundamental Physics and Nanotechnology</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">kuznets-omn@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сатюков</surname><given-names>Д. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Satyukov</surname><given-names>D. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сатюков Дмитрий Геннадьевич – аспирант кафедры фундаментальной физики и нанотехнологии</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry G. Satyukov – Postgraduate student, Department of Fundamental Physics and Nanotechnology</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">dsatyukov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8556-9340</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кулешова</surname><given-names>Ю. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuleshova</surname><given-names>Y. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кулешова Юлия Дмитриевна – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры высшей алгебры, математического анализа и геометрии</p><p>г. Жуковский, Московская обл.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Juliya D. Kuleshova – Cand. Sci. (Phys.-Math.), Assoc. Prof., Department of Higher Algebra, Mathematical Analysis and Geometry</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">juliaybogdanova@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0000-3382-1516</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Владимирова</surname><given-names>Е. Я.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vladimirova</surname><given-names>E. Ya.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимирова Елена Яковлевна – аспирант кафедры фундаментальной физики и нанотехнологии</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Elena Ya. Vladimirova – Postgraduate student, Department of Fundamental Physics and Nanotechnology</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">e.vladimirova7@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6878-8346</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузнецов</surname><given-names>Г. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuznetsov</surname><given-names>G. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кузнецов Глеб Витальевич – аспирант кафедры фундаментальной физики и нанотехнологии</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gleb V. Kuznetsov – Postgraduate student, Department of Fundamental Physics and Nanotechnology</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">glebwow7@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Халиков</surname><given-names>Р. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Halikov</surname><given-names>R. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Халиков Руслан Фанусович  – аспирант кафедры фундаментальной физики и нанотехнологии</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ruslan F. Halikov – Postgraduate student, Department of Fundamental Physics and Nanotechnology</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">rustek95@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Государственный университет просвещения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal State University of Education</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><volume>0</volume><issue>1</issue><fpage>52</fpage><lpage>65</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кузнецов М.М., Сатюков Д.Г., Кулешова Ю.Д., Владимирова Е.Я., Кузнецов Г.В., Халиков Р.Ф., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кузнецов М.М., Сатюков Д.Г., Кулешова Ю.Д., Владимирова Е.Я., Кузнецов Г.В., Халиков Р.Ф.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kuznetsov M.M., Satyukov D.G., Kuleshova Y.D., Vladimirova E.Y., Kuznetsov G.V., Halikov R.F.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/655">https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/655</self-uri><abstract><p>Цель – аналитически исследовать существование или отсутствие эффекта перехлёста значений функций распределения по относительным скоростям молекул в ударно-сжатой бинарной смеси газов.</p><sec><title>Процедура и методы</title><p>Процедура и методы. Применялись асимптотические и аппроксимационные методы математической физики.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Аналитически показано, что в модифицированной бимодальной модели ударносжатой бинарной смеси газов существуют эффекты перехлёста функций распределения по относительным скоростям молекул. Эти эффекты, заключающиеся в превышении количеств энергетически активных молекул, преодолевающих порог барьерных процессов внутри фронта волны по сравнению с аналогичным количеством за ней, могут иметь место в широком диапазоне значений молекулярных масс и концентраций в ударно-сжатой бинарной смеси газов.</p><p>Теоретическая и практическая значимость. Полученные аналитические результаты имеют существенное значение для выяснения вопроса о необходимости учёта поступательной неравновесности при определении коэффициентов скоростей энергетически активированных неупругих соударений внутри фронтов ударных волн.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Aim</title><p>Aim: to analytically investigate the existence or absence of the effect of overlapping values of distribution functions for relative velocities of molecules in a shock-compressed binary mixture of gases.</p></sec><sec><title>Methodology</title><p>Methodology. Asymptotic and approximation methods of mathematical physics were used.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. It is analytically shown that in the modified bimodal model of a shock-compressed binary mixture of gases, there are effects of overlapping distribution functions with respect to the relative velocities of molecules. These effects, consisting in an excess of the amounts of energetically active molecules overcoming the threshold of barrier processes inside the wave front compared with a similar amount beyond it, can occur in a wide range of molecular weights and concentrations in a shock-compressed binary mixture of gases.</p></sec><sec><title>Research implications</title><p>Research implications. The obtained analytical results are essential for clarifying the issue of the need to take into account translational disequilibrium when determining the velocity coefficients of energetically activated inelastic collisions inside shock wave fronts.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>асимптотическая модель</kwd><kwd>эффект перехлеста</kwd><kwd>рэлеевская смесь</kwd><kwd>неравновесность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>asymptotic model</kwd><kwd>overlap effect</kwd><kwd>Rayleigh mixture</kwd><kwd>disequilibrium</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аналитические модели поступательно-неравновесной динамики ударно-сжатых бинарных смесей газов / М. М. Кузнецов, Г. В. Кузнецов, В. И. Парёнкина, Д. Г. Сатюков, Р. Ф. Халиков // Вестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика. 2023. № 4. С. 34–48. DOI: 10.18384/2949-5067-2023-4-34-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, M. M., Kuznetsov, G. V., Parenkina, V. I., Satyukov, D. G. &amp; Halikov, R. F. (2023). Analytical models of translationally nonequilibrium dynamics of shock-compressed binary gas mixtures. In: Bulletin of the Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics, 4, 34–48. DOI: 10.18384/2949-5067-2023-4-34-48 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов М. М., Кулешова Ю. Д., Сатюков Д. Г. Статистические распределения пар молекул в модифицированной бимодальной модели ударно-сжатой смеси газов // Вестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-Математика. 2024. № 3. С. 50–57. DOI: 10.18384/2949-5067-2024-3-50-57.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, M. M, Kuleshovaa, Ju. D. &amp; Satyukov, D. G. (2024). Analytical models of translationally nonequilibrium dynamics of shock-compressed binary gas mixtures. In: Bulletin of the Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics, 3, 50– 57. DOI: 10.18384/2949-5067-2024-3-50-57 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bratos M., Herczynski R. Shock waves in noble gases and their mixtures // Archives of Mechanics (Archiwum Mechaniki Stosowanej). 1983. Vol. 35. No. 2. P. 215–239.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bratos, M. &amp; Herczynski, R. (1983). Shock waves in noble gases and their mixtures. In: Archives of Mechanics (Archiwum Mechaniki Stosowanej), 35 (2), 215–239.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Функция распределения пар молекул модифицированной бимодальной модели ударной волны / М. М. Кузнецов, Ю. Д. Кулешова, В. И. Парёнкина, Д. Г. Сатюков // Х Поляховские чтения: материалы международной научной конференции по механике (Санкт-Петербург, 23-27 сентября 2024 г.). СПб.: Издательство ВВМ, 2024. С. 424–427.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, M. M., Kuleshovaa, Ju. D., Parenkina, V. I. &amp; Satyukov, D. G. (2024). Distribution function of pairs of molecules of the modified bimodal shock wave model. In: X Polyakhov readings: proceedings of the international scientific conference on mechanics (St. Petersburg, September 23-27, 2024). St. Petersburg: VVM publ., pp. 424–427 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куликов С. В., Терновая О. Н., Черешнев С. Л. Специфика поступательной неравновесности во фронте ударной волны в однокомпонентном газе // Химическая физика. 1993. Т. 12. № 3. С. 340–342.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulikov, S. V., Ternovaya, O. N. &amp; Chereshnev, S. L. (1993). Specificity of Translational Nonequilibrium in the Shock Wave Front Propagating through a Single-Component Gas. In: Soviet Journal of Chemical Physics, 12 (3), 340–342 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куликов С. В., Терновая О. Н., Черешнев С. Л. Специфика эволюции распределения молекул однокомпонентного газа по относительным скоростям во фронте УВ // Физика горения и взрыва. 1994. Т. 30. № 4. С. 140–144.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulikov, S. V., Ternovaya, O. N. &amp; Chereshnev, S. L. (1994). Specificity of the evolution of the distribution of one-component gas molecules by relative velocities in the shock wave front. In: Combustion, Explosion, and Shock Waves, 30 (4), 140–144 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kuznetsov M. M., Kuleshova Yu. D. Increase in rates of kinetic processes inside the bimodal hypersonic shock wave // Heat Transfer Research. 2012. Vol. 43. Iss. 3. P. 228–236. DOI: 10.1615/HeatTransRes.v43.i3.30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, M. M. &amp; Kuleshova, Yu. D. (2012). Increase in rates of kinetic processes inside the bimodal hypersonic shock wave. In: Heat Transfer Research, 43 (3), 228–236. DOI: 10.1615/HeatTransRes.v43.i3.30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов М. М., Кулешова Ю. Д., Смотрова Л. В. Эффект высокоскоростной поступательной неравновесности в бимодальной ударной волне // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: ФизикаМатематика. 2012. № 2. С. 108–115.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, M. M., Kuleshova, Ju. D. &amp; Smotrova, L. V. (2012). On the increase of the kinetic processes rates in Tamm-Mott-Smith shock wave model. In: Bulletin of the Moscow Region State University. Series: Physics and Mathematics, 2, 108–115 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов М. М., Кулешова Ю. Д., Смотрова Л. В. Эффект поступательной неравновесности в Тамм – Мотт-Смитовской модели ударной волны // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия. 2012. № 3. С. 84–86.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, M. M., Kuleshova, Ju. D. &amp; Smotrova, L. V. (2012). Theorems on the maximum of relative high velocity overshoot in bimodal shock wave. In: Vestnik of Saint Petersburg University. Mathematics. Mechanics. Astronomy, 3, 84–86 (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бёрд Г. Молекулярная газовая динамика. М.: МИР, 1981. 319 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bird, G. (1981). Molecular Gas Dynamics. Moscow: MIR publ. (in Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коган М. Н. Динамика разреженного газа. М.: Наука, 1967. 440 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kogan, M. N. (1967). Dynamics of Rarefied Gas. Moscow: Nauka publ. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
