激波与气-液界面的相互作用是超声速燃烧和惯性约束聚变等工程应用中常见且复杂的物理现象。针对其中更具实际意义的非平面激波与气-液两相斜界面相互作用问题,开展了基于VOF(Volume of fluid)模型的大涡模拟研究,分析了入射激波强度、...激波与气-液界面的相互作用是超声速燃烧和惯性约束聚变等工程应用中常见且复杂的物理现象。针对其中更具实际意义的非平面激波与气-液两相斜界面相互作用问题,开展了基于VOF(Volume of fluid)模型的大涡模拟研究,分析了入射激波强度、初始振幅和气-液斜界面倾角等参数对界面变形和湍流混合现象的影响规律。结果表明:入射激波强度和斜界面倾角大小是界面变形和湍流混合发展进程的主要影响因素,而初始振幅对其影响相对较小;在给定工况下,湍流混合区宽度随时间增长,提高入射激波强度和增大气-液斜界面倾角可以显著地加快界面变形和湍流混合的演化进程;随着初始振幅的增加,相界面发生变形的时间缩短,界面凸起结构的成型速度加快。所得结果对后续针对非平面激波的三维模拟研究具有一定的指导意义。展开更多
文摘激波与气-液界面的相互作用是超声速燃烧和惯性约束聚变等工程应用中常见且复杂的物理现象。针对其中更具实际意义的非平面激波与气-液两相斜界面相互作用问题,开展了基于VOF(Volume of fluid)模型的大涡模拟研究,分析了入射激波强度、初始振幅和气-液斜界面倾角等参数对界面变形和湍流混合现象的影响规律。结果表明:入射激波强度和斜界面倾角大小是界面变形和湍流混合发展进程的主要影响因素,而初始振幅对其影响相对较小;在给定工况下,湍流混合区宽度随时间增长,提高入射激波强度和增大气-液斜界面倾角可以显著地加快界面变形和湍流混合的演化进程;随着初始振幅的增加,相界面发生变形的时间缩短,界面凸起结构的成型速度加快。所得结果对后续针对非平面激波的三维模拟研究具有一定的指导意义。
