【摘 要】
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通过数值模拟的方法研究了三维Richtmyer-Meshkov不稳定性(RMI)流场的演化特性,以及Richtmeyer-Meshkov湍流场中能量的级串演化特性及其机理。采用自行编写的高精度可压
【机 构】
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北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室,北京100871;北京大学应用物理与技术研究中心,北京100871
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通过数值模拟的方法研究了三维Richtmyer-Meshkov不稳定性(RMI)流场的演化特性,以及Richtmeyer-Meshkov湍流场中能量的级串演化特性及其机理。采用自行编写的高精度可压缩湍流计算软件包HOTS (high order turbulence solver)进行数值模拟,采用六阶紧致格式对全流场进行空间差分,在非间断区域流场的解析尺度趋于湍流尺度,采用Cook等人提出的LAD (localized artificial diffusion)方法,结果表明,HOTS比纯WENO格式在计算实施方面更有优势,所得流场信息具有更宽的解析尺度范围。使用不同的滤波方法,及不同的湍流能量方程,对所得湍流场进行了探究,发现：不同的滤波方法得到的能量级串规律是一致的；大尺度主要向小尺度输送能量,小尺度主要由黏性机制将湍动能耗散,在二者之间存在着一定范围的中间惯性区。还探讨了压力-胀量机制在Richtmeyer-Meshkov湍流场中的作用,分析了湍动能与流体内能之间的耦合与解耦合机理。
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