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Richtmyer-Meshkov不稳定性的格子Boltzmann数值模拟.pdf
第46卷第11期 西 安 交 大 No.11
通 学 学 报V01.46
OFXI’AN UNIVERSITYNov.2012
2012年11月 JOURNALJIAOTONG
Boltzmann数值模拟
冯永昌,李会雄,王太
(西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安)
Boltzmann方法(LBM),对激波作用下两种不同密度流体交界面的演化过程进行了数值模拟研究,
着重讨论了RM不稳定性的行程和演化特征,给出了交界面的扰动增长率的变化规律,同时还研
究了激波强度对扰动振幅的影响.结果表明:由于受RM不稳定性的影响,两种不同密度流体的交
界面上,重流体演化成尖顶结构,而轻流体演化成气泡结构,最终由于斜压效应重流体的尖顶转变
成蘑菇头形状;交界面扰动增长率与Zhang—Sohn模型较吻合;激波强度越大,扰动振幅增长率越
高.研究表明所提的方法可以用于RM不稳定性的研究,有望成为两相流研究的新途径.
关键词:格子Boltzmann方法;双分布函数;RM不稳定性;两相流
NumericalSimulationof
Richtmyer-MeshkovInstability
LatticeBoltzmannMethod
Using
FENG Tai
Yongchang,LIHuixiong,WANG
(State of FlowinPower 710049,China)
KeyLaboratoryMultiphase Engineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an
seekanewmethodto the numerical
Abstract:To study
the fluidwith
was for evolutionoftheinterfacebetweentwo of different
studyperformed layers
densitiesthe doubledistributionfunctionlattice-Boltzmann
usingcoupled
researchfocusedontheRM andthe ratesoftheinterfacewere
instabilityperturbationgrowth
influenceoftheMachnumberthe ratewas
presented.The uponperturbationgrowth explored.
TheresultsshowthatduetotheRM fluidfallsto a andthe
instability,theheavy generatespike
to
fluidrisestoformabubbl
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