激波强度对多边形界面演化影响的研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fliedpig
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当一道激波穿过具有初始扰动的流体界面时,激波前后的压力梯度和界面前后的密度梯度不共线会导致流场中产生斜压涡量,涡量随时间不断积累,并促使界面上的扰动不断增长,界面逐渐失稳,最终发展为湍流混合,这种现象被称为Richtmyer-Meshkov不稳定性(简称RMI)。RMI在惯性约束核聚变、超燃冲压发动机等工程问题中有重要的应用价值,在流动不稳定性、可压缩流动、湍流等问题中也有重要的学术意义。自提出以来,RMI就引起了诸多关注,目前研究较多的是弱激波冲击下的RMI问题,界面形状多为气柱、球形气泡和单模界面,而实际工程应用中的激波强度可能较大,会给流场带来更强的压缩效应,而流体界面形状也较为复杂。本文主要围绕不同强度的平面激波与正方形界面相互作用以及汇聚激波与正方形/正六边形界面相互作用的RMI问题展开相关工作,以说明可压缩效应的影响。  本文第一项工作是运用实验室已有的VAS2D程序对平面激波与正方形Air-SF6和Air-He界面的相互作用进行了数值研究,探究了不同压缩效应下的波系结构和界面的演化发展,定量研究了界面轴向和展向的变形情况,对不同强度激波冲击下流场的可压缩效应进行了分析;研究了上游涡对的运动,得出各工况下涡对轴向运动和涡间距的变化特点;对数值环量进行了研究,与经典模型进行对比,得出了匹配条件,进行了误差分析。  本文第二项工作是利用实验室的半圆形激波管,初步研究了汇聚激波与正方形和正六边形Air-SF6界面相互作用的RMI问题,对波系的发展、界面位移和振幅随时间的变化特点进行了分析,并且与数值模拟进行对比,发现波系在中心汇聚前实验结果与数值结果吻合较好。
其他文献
开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术相结合的产物,既具有结构简单坚固、成本低、容错能力强,耐高温等优点,又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的可控性能。因此,开关磁阻电机在驱动调速领域得到了广泛的应用,同时也在发电领域内受到越来越多的重视,引起了不少专家、学者的兴趣。本文主要围绕开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator,简称SR
广布疲劳损伤是现役国内外老龄飞机中存在的典型损伤形式,其出现对飞机结构的剩余强度和裂纹扩展寿命造成了严重威胁。针对此类问题,本文基于弹塑性断裂力学和疲劳断裂理论,在国
灵活交流输电系统(FACTS)是近年来研究较多的一项技术,因为它能够代替传统的电磁机械等控制手段,有效提高交流系统功率的可控性,显著降低系统的网损和发电成本,可以提高系统
直流输电自身所具有的诸多优点,使得直流输电在世界范围内取得了广泛的应用,特别在远距离输电和大型电网互联中起着越来越重要的作用。到2020年我国直流输电工程预计达27项,其中包括6项特高压直流输电工程,届时将在我国珠三角和长三角等地区形成大规模的多馈入直流输电系统。直流输电带来了巨大的经济效益,但由于交直流系统之间的相互作用,尤其是与弱交流系统相连时,也可能产生电压不稳定、暂态不稳定、动态过电压和谐
在水平井开采油气过程中,水平井沿程由于近井储层中流体的渗流作用不断有流体从井壁流入井筒,使得水平井筒流动成为一种沿流动方向质量流量逐渐增加的变质量流动。水平井的油气
随着电力电子技术和电机控制技术的发展,多电、全电飞机已成为未来飞机发展的方向,电力传动系统代替传统传动系统是其关键技术之一。电力传动系统结构小巧、响应速度快、效率高,并且消除了传统传动系统漏油、结构复杂等缺点,但大量电子元器件的使用降低了传动系统的可靠性。为提高电力传动系统的可靠性和安全性,通常采用余度控制技术。永磁同步电机具有效率高、动态响应快、调速范围宽、控制精度高等优点,将其与余度控制技术相
本文通过对荣华二采区10
期刊
针对广东电网负荷特性动态监测项目的开展,该项目研制了PMU功角测量装置并开发了广域测量主站系统。首先论述了主站总的结构体系,主站与子站数据网的通信方案,主站数据库服务器、文件服务器和WEB服务器的建立,相位数据集中器(PDC)的功能和实现。然后着重研究了广域电网实时监测系统的主站软件平台,详细介绍了WAMS数据库的设计和数据库管理软件、PMU实时监控系统、PMU离线数据分析软件的设计和开发。并通过
随着用户对电能质量的要求不断提高,多模块UPS冗余并联系统逐渐成为各个行业用电设备的首要选择。而逆变器作为UPS系统的重要组成部分,其稳定性直接影响整个UPS系统的可靠性。因此,研究PWM逆变器冗余并联控制技术,提高并联系统的可靠性,促进UPS在各类重要场合的应用具有重要意义。本文研究的PWM逆变器为桥式拓扑结构,为了隔离,输出侧带有工频变压器,利用变压器漏感和输出电容组成LC滤波器。本文分别建立
学位
细长结构广泛存在于航天航空、机械工程等领域。随着科技的发展,细长结构朝着大型和微型两个方向发展,其工作环境也越来越多样化和复杂化,常常在多场耦合的环境下运行,展现出