文献类型：期刊文章

作　　者：李德梅[1] 赖惠林[1] 许爱国[2,3] 张广财[2] 林传栋[1,4] 甘延标[1,5]

Li De-Mei;Lai Hui-Lin;Xu Ai-Guo;Zhang Guang-Cai;Lin Chuan-Dong;Gan Yan-Biao(Key Laboratory of Analytical Mathematics and Application in Fujian Province, College of Mathematics and Informatics, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China;National Key Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics;Center for Applied Physics and Technology, Key Center for High Energy Density Physics Simulations of Ministry of Education, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871, China;Center for Combustion Energy, Department of Energy and Power Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;North China Institute of Aerospace Engineering, Langfang 065000, China)

机构地区：[1]福建师范大学数学与信息学院,福建省分析数学及应用重点实验室,福州350117 [2]北京应用物理与计算数学研究所,计算物理国家重点实验室,北京100088 [3]北京大学,应用物理与技术研究中心,高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室,北京100871 [4]清华大学能源与动力工程系,燃烧能源中心,北京100084 [5]北华航天工业学院,廊坊065000

出　　处：《物理学报》

基　　金：国家自然科学基金(批准号：11301082,11475028,11772064); 福建省自然科学基金(批准号：2014J05003); 福建省教育厅项目(批准号：JA13069,JB13020); 河北省自然科学基金(批准号：A2017409014); 河北省教育厅重点项目(批准号：ZD2017001); 河北省人才工程培养经费(批准号：A201500111)资助的课题

年　　份：2018

卷　　号：67

期　　号：8

起止页码：10-20

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、INSPEC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：使用离散Boltzmann模型模拟了可压流体系统中多模初始情况下的Rayleigh-Taylor不稳定性.该离散Boltzmann模型等效于一个Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型.通过模拟Riemann问题:Sod激波管、冲击波碰撞和热Couette流问题验证模型的有效性,所得数值结果与解析解一致.利用该模型对界面间断随机多模初始扰动的可压Rayleigh-Taylor不稳定性进行数值模拟研究,得到不稳定性界面演化过程的基本图像.由于黏性和热传导共同作用,一开始扰动界面被"抹平",演化较慢;随着模式互相耦合而减少,演化开始加速,并经历非线性小扰动阶段和不规则非线性阶段,而后发展成典型的"蘑菇状",后期进入湍流混合阶段.由于扰动模式的耦合与发展,轻重流体的重力势能、压缩能与动能相互转化,系统先是趋于热动平衡态,而后偏离热动平衡态以线性形式增长,接着再次趋于热动平衡态,最后慢慢远离热动平衡态.

关 键 词：离散Boltzmann方法  RAYLEIGH-TAYLOR不稳定性 可压流体  动理学模型  

分 类 号：O35]