扰动激波冲击界面不稳定性:反射激波效应

• 作者: 廖深飞 权通 邱华 邹立勇
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 扰动激波 RM不稳定性 反射激波 混合区宽度 非线性模型
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 基础研究及应用
• 页码范围: 12-19
• 页数: 8页
• 分类号: O354.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20200019

摘要

通过平面激波绕刚体圆柱的方法形成扰动激波,采用无膜技术形成N2/SF6均匀界面,在竖式激波管中开展了扰动激波冲击界面Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性实验研究.针对3种不同的无量纲距离η(圆柱到界面距离与圆柱直径之比)情形,利用高速纹影技术及平面Mi e散射技术,获得了反射激波二次冲击作用下的界面演化图像.前期工作(邹立勇等,2017)显示,入射激波冲击后,界面发展为包括中心气腔和两侧台阶的"Λ"形结构.研究结果表明:反射激波二次冲击后,"Λ"形界面首先经历相位反转,然后扰动逐渐发展增强.在η=2.0情形,界面演化为气泡,而当η=3.3和4.0时,在整体的气泡结构之外,界面中心发展为尖钉结构.获得了反射激波作用后的混合区宽度,并与理论模型结果进行了比较.在界面演化线性阶段,Meyer-Blewett(MB)线性模型结果和实验结果吻合较好.在界面演化非线性阶段,Dimonte-Ramaprabhu(DR)模型结果和实验结果吻合较好.特别地,当η=4.0时,理论与实验结果差别最小.