3维Mortar谱元法模拟Kelvin-Helmhtz不稳定性混合层

• 作者: 刘金宏 张旭 黄彬彬
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 谱元法 不稳定性 混合层 多处理器 并行计算
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: ICF与激光等离子体
• 页码范围: 383-388
• 分类号: O357.8|O368
• 字数: 3110字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/HPLPB20122402.0383

摘要

采用Mortar谱元法和多处理器并行计算技术模拟了Kelvin- Helmhtz界面不稳定性湍流的混合发展过程,通过对混合层动量厚度、能谱和总动能的计算,评估了Kelvin-Helmhtz混合层的演化机理.计算结果表明:3维Mortar谱元法具有高计算精度和光滑区域的指数收敛特性,可以有效模拟混合层流动的湍流混合和演化,能够捕捉到涡的合并现象和大涡到小涡的级联过程；初期的混合层层流运动发展成具有连续谱结构的湍流运动过程,实现了Kelvin-Helmhtz界面不稳定性混合层流动从2维发展到3维的转捩特征,总湍流统计动能的变化反映了粘性耗散过程的作用.通过对Kelvin-Helmhtz 3维界面不稳定性混合层流动和3维层流向湍流转捩过程的数值模拟,程序的有效性得到了验算,表明谱元法应用于湍流混合模拟是可行的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张旭	中国工程物理研究院流体物理研究所	26	28	3.0	4.0
2	刘金宏	中国工程物理研究院流体物理研究所	26	43	5.0	6.0
3	黄彬彬	中国工程物理研究院流体物理研究所	3	0	0.0	0.0