內(nèi)爆加載導(dǎo)致的界面不穩(wěn)定性和湍流混合在慣性約束聚變（ICF）、天體物理學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用背景;比如ICF中靶丸和氘氚燃料界面由于加工的粗糙度、或者輻射驅(qū)動(dòng)的不對稱等因素,導(dǎo)致燒蝕層和燃料間界面在內(nèi)爆作用下而發(fā)生界面不穩(wěn)定性和湍流混合,會(huì)影響燃料壓縮和中心熱斑形成,最終導(dǎo)致聚變點(diǎn)火失敗;在超新星爆炸中,沖擊波和拋射物質(zhì)層相互作用也會(huì)誘發(fā)RM不穩(wěn)定性,這是影響恒星生命演化歷程的重要因素。所以,對界面不穩(wěn)定性和湍流混合的研究,不僅具有重大的工程意義,其學(xué)術(shù)價(jià)值也非常重要。本文采用可壓縮多介質(zhì)粘性流動(dòng)和湍流數(shù)值模擬方法 MVFT,研究了球面匯聚幾何中內(nèi)爆加載Air/SF6擾動(dòng)界面導(dǎo)致的界面不穩(wěn)定性和湍流混合的演化規(guī)律和物理機(jī)制。結(jié)果表明,這種條件下會(huì)發(fā)生復(fù)雜的波系分解和演化,進(jìn)而導(dǎo)致界面不穩(wěn)定性和湍流混合也具有復(fù)雜的演化規(guī)律。沖擊波首次加載Air/SF6擾動(dòng)界面后誘發(fā)Richtmyer-Meshkov（RM）不穩(wěn)定性;然后擾動(dòng)界面向心加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)會(huì)發(fā)生Rayleigh-Taylor（RT）不穩(wěn)定性;接著擾動(dòng)界面逐漸轉(zhuǎn)為向心減速運(yùn)動(dòng),此時(shí)發(fā)生SF6加速Air的致穩(wěn)效應(yīng),它會(huì)抑制界面不穩(wěn)定性... 

【文章來源】： 王濤汪兵林健宇鐘敏柏勁松李平 中國工程物理研究院流體物理研究所

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本文編號：3175235