轻/重界面上强激波非定常折射的数值研究

发布时间：2024-05-17 01:10

　　当激波遇到两种不同组分流体界面时,由于界面两侧介质的声阻抗不同,激波会在界面上发生折射现象。近年来,因在科学和工程实际中具有重要的应用前景,有关激波折射的研究逐渐受到重视,。而由于在高能物理中的重要应用价值,汇聚激波作用下激波折射的研究则显得尤为重要。本文在轻/重(Air/SF6)界面条件下分别数值研究了入射角连续变化和马赫数连续变化以及二者同时变化对激波非定常折射波系结构以及波系转变的影响。数值研究的程序采用HOWD(High Order WENO and Double-flux)方法,该方法利用有限差分法离散可压缩多组分Euler方程,通过双通量算法成功克服物质界面附近由于比热比的不同导致的数值震荡问题,并进一步将该算法与高阶WENO以及三阶龙格-库塔法耦合,使得程序具有较高的时空分辨率。本文利用平面激波在凹形或凸形界面上的非定常折射现象研究了入射角连续变化的影响。结果表明,随着入射角由大变小,非定常折射的波系结构类型与准定常折射的波系结构有两点区别:一是马赫反射折射(MRR,Mach Reflection Refraction)类型是否出现受前曲折射(CFR,Concave Fo...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2惯性约束核聚变Ca)

?第一章绪论???向靶心推进过程中，会在不同材料表面上产生折射现象，再次产生向内汇聚的??透射激波，最终汇聚激波在靶心聚焦，产生足够的高温高压，使靶丸点火成功。??如果汇聚激波向内汇聚过程中受到扰动使得汇聚激波不能足够完美的在靶丸中??心汇聚，就会造成点火失败。所以研究汇聚激波在....

图1.3规则折射的三激波理论示意图in

马赫数与压力有如下关系??１?＋１?／２（ｙ０?－?１）Ｍ０２?＿?（ｘ０?＋?＼）｛ｙＱ?－?＼）?＋?ＰＪＰ０１?＋１?／?２（ｒ〇?－?ｌ）Ｍｆ?—?（／ｏ?＋?ｌ）（ｒ〇?—?１）?＋?ＰＱ?／?６方向相同，压力相等??ＳＢ?＝Ｓ０＋?＜５，Ｐｒ／ＰＩｉ＝（＜ＰＪＰ０）ｌ....

图1:4Ca3激波几何动力

????ｃｏｓ＾?ａ?ｒｓｉｎ＾＾〇??ｄｘ?Ａ?ｄｙ＼?Ａ?＾??５?（ｓｉｎ６＞）?５?ｆｃｏｓ沒）—。??ｄｘ?Ｍ?ｄｙ?Ｋ?Ｍ?ｙ?（１．９）??ｄＡ?—?２ＭＡ??ｄＭ￣?（Ｍ２－ｌ）Ｋ（Ｍ）??公式（１．９）方程组中第一和第二关系式可以由几何关系（１．７）和（１．８）....

图１．６轻／重界面折射波系关于入射角（ｗ，）和激波强度（ｆｆ１）的变换关系［２６］?（Ｗ弱激波，Ｓ强激??波）??

??图１．５规则折射ＲＲＲ?（ａ），反射波为膨胀波的规则折射ＲＲＥ?（ｂ），马赫反射折射ＭＲＲ?（ｃ），??前曲折射ＣＦＲ?（ｄ）的示意图（Ｉ、Ｒ、Ｔ、ｅ、ｒ分别代表入射激波、反射激波、透射波、反??射膨胀波和反射压缩波，ｍ代表初始界面，Ｄ代表偏转后界面，ｎ指马赫杆）１１１??接....

本文编号：3975168