单模和双模界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性研究

发布时间：2024-07-01 23:06

　　不同密度流体的分界面受到瞬时冲击,界面上的小扰动随着时间不断增大,并最终形成湍流混合。这种界面不稳定性被称为Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性。RM不稳定性在惯性约束核聚变(ICF)、超燃冲压发动机、超新星爆发和体外激波碎石等实际工程和科学应用中具有重要的研究价值,因此自1960年RM不稳定性的概念被提出以来受到了广泛的关注。在以往的RM不稳定性研究中,由于单模界面具有简单的数学形式,且单模扰动可以看作所有多模扰动的基础,因此以往RM不稳定性研究主要关注单模界面的演化发展,开展了大量的理论,实验和数值工作。然而,无论是在ICF还是超新星爆发中,物质界面总是随机扰动,也就是多模界面,由于问题的复杂性和多模界面形成技术的困难,多模RM不稳定性很少被研究,所以开展多模界面RM不稳定性的研究迫在眉睫。另外,在ICF和武器内爆等重大的工程应用中界面不稳定性大都由汇聚激波诱导。然而,已有研究大多数集中在平面激波诱导的界面不稳定性问题上,关于汇聚激波诱导的RM不稳定性的研究较少。综上所述,开展汇聚激波冲击下的多模界面的演化研究极其重要。由于多模界面的演化远比单模界面复杂,且汇聚情况包...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?ＲＭ不稳定性的应用，（ａ）为超新星燃烧，（ｂ）为超燃冲压发动机，（ｃ）为惯性约束核聚??变ｍ

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图１．２?Ｐｅｒｒｙ和ＫａｎｔｒｏｗｉｔｚＷ设计的水平环形汇聚激波管示意图

?第一章绪论???—?ｒ?Ｉｒ??＾２２２７７７７——也一■＾丄????丨巧?］??图１．２?Ｐｅｒｒｙ和ＫａｎｔｒｏｗｉｔｚＷ设计的水平环形汇聚激波管示意图。??复杂界面相互作用等实验研宄。采用汇聚激波来冲击复杂界面的问题变得越来??越有吸引力。??最早的激波管实验由Ｍａｒｋｓ....

图１．３?Ｔａｋａｙａｍａ团队Ｐ，４］设计的竖直环形汇聚激波管示意图

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图１．４?Ｄｉｍｏｔａｋｉｓ和Ｓａｍｔａｎｅｙ［５】设计的基于气体透镜技术的汇聚激波管示意图

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本文编号：3999322