冲击加载下V形界面的失稳与湍流混合
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- 论文作者：李俊涛 ; 孙宇涛 ; 潘建华 ; 曾卫刚 ; 任玉新
- 年：2016
- 作者机构：中国工程物理研究院研究生院;北京应用物理与计算数学研究所;清华大学航天航空学院;
- 论文关键词：Richtmyer-Meshkov不稳定性 ; V界面 ; 涡结构 ; 湍流混合
- 会议召开时间：2016-10-20
- 会议录名称：第九届全国流体力学学术会议论文摘要集
- 语种：中文
- 分类号：O357.5
- 学会代码：AGLU
- 会议名称：第九届全国流体力学学术会议
- 会议地点：中国江苏南京
- 主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会
- 学会名称：中国力学学会
- 页数：1
- 文件大小：29k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
采用多组分混合物质量分数模型和最小色散可控耗散格式(MDCD)的高分辨率有限体积方法,数值模拟了弱激波冲击不同角度的"V"形air/SF6界面的RM(Richtmyer-Meshkov)不稳定性问题.激波冲击界面后,首先在界面附近沉积涡量,形成沿界面规则排列的漩涡结构,同时界面扰动发展形成"气泡"和"尖钉"结构.针对前期的界面演化规律,本文统计了扰动振幅,尖端移动速度等特征量的演化规律,并与已有的实验结果进行了对比,两者符合较好.随后,涡结构之间会发生相互诱导,并对等现象,并逐渐发展成几个明显的涡团,本文对该过程进行了较为细致的描述和分析.最后,二次不稳定性的发展使涡结构破碎,流场中不断有更小尺度的结构出现,如果界面冲击的初始能量足够,流场将发生转捩,形成不同流体之间的湍流混合.本文从能量传递的角度,细致分析了界面流动结构向湍流混合发展的过程。
引文