文献类型：期刊文章

作　　者：韩旭[1] 余彬[1] 刘洪[1]

HAN Xu;YU Bin;LIU Hong(J.C.Wu center for aerodynamics,school of aeronautics and astronautics,shanghai jiao tong university,shanghai 200240,china)

机构地区：[1]上海交通大学航空航天学院,吴镇远空气动力学研究中心,上海200240

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》

基　　金：国家资助博士后研究人员计划(编号:GZC20231566)项目。

年　　份：2024

卷　　号：54

期　　号：10

起止页码：79-96

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、CSCD、CSCD2023_2024、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：在激波与气泡相互作用中,不同程度的初始扩散可诱导出不同强度的流动不稳定性,然而这种流动不稳定性的来源及其对混合的影响机制仍然不清楚.本研究通过高精度数值模拟方法研究这种流动不稳定性对混合的作用.为了剥离流场中其他因素的影响,提出了一种环量控制方法来保证不同条件流场具有相同的雷诺数Re和佩克莱数Pe.通过考察气泡形态及涡量特征,发现初始扩散越薄,流场后期演化的不稳定性越显著,且这种不稳定性的强度可通过二次斜压环量(Γ_(sbv)/Γ)来度量.进一步使用涡量输运方程考察二次斜压环量的源项演化,发现其增长主要由斜压矩主控.因此,这种由初始扩散诱导的不稳定性可以被定义为二次斜压不稳定性.在混合增长特性方面,对比混合度和标量耗散率的结果表明,具有更强的二次斜压不稳定性所诱导的混合速率也更高.因此这种与雷诺数Re弱相关的二次斜压不稳定性可以促进变密度混合.最后,给出了二次斜压不稳定性强度Γ_(sbv)/Γ与平均混合速率■的平方标度率关系,呈现为:■.

关 键 词：激波气泡相互作用  初始扩散  二次斜压不稳定性  变密度混合  

分 类 号：O35]