激波汇聚效应对球形气泡演化影响的数值研究

• 作者: 关奔 梁煜 罗喜胜 翟志刚
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 汇聚激波 球形气泡 三维 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 155-166
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.064701

摘要

利用三维程序,对比研究了汇聚激波及平面激波冲击下SF6球形气泡演化规律的异同,以期发现激波的汇聚效应对界面演化的影响.三维程序采用多组分可压缩欧拉方程,基于有限体积法,利用MUSCL-Hancock格式进行数值求解,可以达到时间和空间的二阶精度.相比平面激波,汇聚激波由于存在曲率,且激波强度以及壁面效应在汇聚激波运行的过程中逐渐增强,使得激波冲击后的流场演化有较大的不同.计算结果表明:汇聚激波作用下,气泡界面的涡结构更加尖锐;气泡内部的透射激波聚焦程度更强,在界面下游附近形成的最高压力大于平面激波算例,由此产生的射流运动速度更快;由于汇聚激波曲率及激波强度的变化,导致界面上涡量的分布规律以及涡量幅值产生较大变化.通过界面上产生的环量以及界面内外气体混合速度的对比表明,汇聚激波更有助于涡量的产生以及气体的混合.因此激波的汇聚效应对气泡界面演化具有重要影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗喜胜	中国科学技术大学近代力学系	33	115	7.0	9.0
2	翟志刚	中国科学技术大学近代力学系	18	39	4.0	6.0
3	梁煜	中国科学技术大学近代力学系	3	17	2.0	3.0
4	关奔	中国科学技术大学近代力学系	1	1	1.0	1.0