本文關(guān)鍵詞：沖擊加載下“V”形界面的失穩(wěn)與湍流混合

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【摘要】：采用多組分混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)模型和最小色散可控耗散格式的高分辨率有限體積方法,數(shù)值模擬了弱激波沖擊不同角度的"V"形空氣/SF_6界面的Richtmyer-Meshkov不穩(wěn)定性問題.激波沖擊界面后,在界面附近沉積渦量,形成沿界面規(guī)則排列的旋渦結(jié)構(gòu),同時界面擾動發(fā)展形成氣泡和尖釘結(jié)構(gòu).本文統(tǒng)計了界面左端移動速度和界面混合寬度增長率等特征量的演化規(guī)律,并與已有的實驗結(jié)果進(jìn)行了對比,兩者符合較好.討論了物質(zhì)界面處的流體向湍流混合發(fā)展的過程,隨著界面旋渦結(jié)構(gòu)的演化,渦結(jié)構(gòu)之間開始發(fā)生相互誘導(dǎo)、并對等現(xiàn)象,并逐漸聚集在幾個區(qū)域,而多尺度結(jié)構(gòu)也因旋渦的誘導(dǎo)作用在這些區(qū)域中產(chǎn)生.通過對由雷諾數(shù)定義的慣性尺度進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了具有上下邊界的慣性尺度區(qū)域的形成,對動能能譜的分析發(fā)現(xiàn)了-5/3對數(shù)率的出現(xiàn),這同樣說明了慣性尺度區(qū)域的形成.由于湍流混合轉(zhuǎn)捩與慣性尺度區(qū)域的形成是一致的,界面附近流場將發(fā)展為湍流.
【作者單位】： 中國工程物理研究院研究生院;北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學(xué)研究所;清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:U1430235)資助的課題~~
【分類號】：O357.5
【正文快照】： 采用多組分混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)模型和最小色散可控耗散格式的高分辨率有限體積方法,數(shù)值模擬了弱激波沖擊不同角度的“V”形空氣/SF6界面的Richtmyer-Meshkov不穩(wěn)定性問題.激波沖擊界面后,在界面附近沉積渦量,形成沿界面規(guī)則排列的旋渦結(jié)構(gòu),同時界面擾動發(fā)展形成氣泡和尖釘結(jié)構(gòu).本

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本文編號：1293214