激波冲击锯齿形界面的气泡竞争实验研究

• 作者: 司廷 翟志刚 郭旭
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 激波管实验 流动不稳定性 界面演化 气泡竞争 高速纹影法
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 专栏——中国流动稳定性和转捩研究40年
• 页码范围: 339-347
• 页数: 9页
• 分类号: V211.7
• 字数: 6801字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2020.0020

摘要

通过实验在激波管中研究了平面激波冲击锯齿形界面的流动不稳定性演化过程,重点关注锯齿形界面初始顶角角度对气泡竞争的影响.利用肥皂膜技术生成初始气体界面,并采用高速摄影结合纹影方法对波后流场进行观测.结果表明:在界面发展早期,大、小界面几乎独立发展,说明气泡竞争在早期不起作用;随着时间发展,气泡竞争起作用,且随着锯齿形界面角度改变而变化,角度越小,界面上产生的斜压涡量越大,界面发展越快,气泡竞争越早出现且作用越显著.气泡竞争能够促进大气泡、抑制小气泡的振幅增长,且对小气泡的影响更大.气泡竞争同时会导致尖钉结构扭曲,进而改变界面总体振幅.气泡头部位移差在进入非线性增长之前会经历两个线性阶段,且第二个线性增长率较小,表明非线性效应在该阶段具有重要作用,大气泡受到非线性效应的影响更大.不同条件下的气泡位移差无法归一化,说明初始顶角角度对气泡竞争和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	司廷	中国科学技术大学近代力学系	27	63	4.0	6.0
2	郭旭	中国科学技术大学近代力学系	10	54	4.0	7.0
3	翟志刚	中国科学技术大学近代力学系	18	39	4.0	6.0