基于FTM的Kelvin-Helmholtz不稳定性衍化数值分析

发布时间：2017-12-28 18:22

  本文关键词：基于FTM的Kelvin-Helmholtz不稳定性衍化数值分析　出处：《应用力学学报》2017年06期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：采用FTM研究了两相流体界面中的K-H不稳定性,分析了初始振幅、波数、表面张力、密度比、速度梯度、韦伯数We对K-H不稳定性发展的影响。结果表明:增大初始扰动对K-H不稳定性具有促进作用,扰动越强,K-H波浪翻卷高度越高;波数的增加能加快K-H不稳定性的衍化过程,但对K-H波浪高度的发展影响较小;减小表面张力或密度比都能使不稳定性的发展速度增加;初始速度梯度对不稳定性的发展有较大影响,梯度越大,K-H波浪翻卷高度越高;We对K-H波浪的对称性影响较大,We越小,对称程度越高。
[Abstract]:The K-H instability in two phase fluid interface is studied by FTM. The effects of initial amplitude, wave number, surface tension, density ratio, velocity gradient and Weber number We on the development of K-H instability are analyzed. The results show that the increase of the initial K-H has positive effect on the instability of disturbance is strong, K-H waves rolled the height; the increase of the wave number can accelerate the evolution of K-H instability, but the height of the development effect of K-H wave is smaller; reduce the surface density or tension ratio can make the development speed of instability increases; has a great influence on the instability of the initial velocity gradient, K-H gradient is larger, the waves rolled the height of the larger; effects of We on K-H wave symmetry, the smaller the We, the higher the degree of symmetry.
【作者单位】： 南昌大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(11562011) 江西省自然科学基金(20151BAB202002)
【分类号】：O359
【正文快照】： 当相互接触且不相融的两种流体间存在切向速度差且足够大时,界面发生失稳[1],这种现象称为K-H(Kelvin-Helmholtz)不稳定性。此现象广泛存在于自然界、工程应用、受控核聚变、天文学中,壮观的海浪就是K-H不稳定性的一个典型实例。K-H不稳定性作为一种经典的流体动力学不稳定性

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本文编号：1346925