柱状汇聚激波与单模界面相互作用的数值模拟

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文章采用数值程序对汇聚激波作用下单模极小曲面发展规律进行了模拟.数值程序基于有限体积法,利用MUSCL-Hancock格式对多组分可压缩欧拉方程进行求解,程序可以达到时间和空间的二阶精度.首先对平面激波与极小曲面特征的单模界面相互作用过程进行模拟,通过与已有实验结果的对比,验证了程序的可靠性.在此基础上,模拟了汇聚激波与极小曲面特征的单模界面相互作用下的界面演化过程.与平面相比,由于汇聚单模界面在R方向的曲率半径很大,界面外层和内层拥有更大的振幅比.结果表明,汇聚激波冲击单模界面过程中界面加速减速会带来Rayleigh-Taylor(RT)效应.在激波反射到来之前界面会受到RT稳定性的影响,导致界面具有收缩效应,外层bubble和内层bubble的三维性会被削弱,而外层spike和内层spike的三维性远大于bubble.而在高波数的情况下,界面外层和内层的振幅比非常大,导致内层界面受到RT稳定性的影响出现提前反相现象,而在反射激波过后又会出现二次反相现象,体现了界面的三维性对不稳定性发展的影响.
作者：刘力黎张赋关奔翟志刚罗喜胜
作者单位：中国科学技术大学近代力学系,合肥230027
母体文献：第十七届全国激波与激波管学术会议论文集
会议名称：第十七届全国激波与激波管学术会议  
会议时间：2016年7月1日
会议地点：成都
主办单位：中国力学学会
语种：chi
分类号：O38O35
关键词：单模界面  汇聚激波  演化机理  数值模拟
在线出版日期：2017年12月8日
基金项目：
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