【摘 要】
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以往对于单模态Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性非线性特性的研究主要集中于推导和测量恒定的气泡推进速度上,而缺乏对液态尖钉区域非线性动力学特性的详细分析.采用耦合的Level
【机 构】
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北京理工大学机械与车辆学院,北京,100081
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以往对于单模态Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性非线性特性的研究主要集中于推导和测量恒定的气泡推进速度上,而缺乏对液态尖钉区域非线性动力学特性的详细分析.采用耦合的Level-Set和Volume-of-Fluid(CLSVOF)界面捕捉方法对单模态RT不稳定性的发展过程进行了精确的数值模拟,并利用模拟得到的压力场和速度场信息对RT不稳定性非线性发展阶段的稳态动力学特性进行了分析.模拟结果表明,在液态尖钉根部由于惯性力作用而引起的水平冲击流会在此处形成一个局部最大压力点,由于此处惯性力与压强梯度的平衡,位于最大压力点附近的流动最终将达到稳态.通过理论分析,确定了此稳态流动中各稳态特征参数与初始扰动波长、惯性加速度之间的关系.这些特征参数的确定有助于将经典低速射流的相关理论扩展应用到RT不稳定性诱导雾化的研究领域.
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