【摘 要】
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采用高速纹影法实验研究了马赫数为1.2的平面激波与柱形气体界面(He/SF6)相互作用的Richtmyer-Meshkov不稳定性问题.柱形界面的形成采用了环约束的方法,利用肥皂膜界面分隔气
【机 构】
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近代力学系,中国科学技术大学,合肥230027
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采用高速纹影法实验研究了马赫数为1.2的平面激波与柱形气体界面(He/SF6)相互作用的Richtmyer-Meshkov不稳定性问题.柱形界面的形成采用了环约束的方法,利用肥皂膜界面分隔气柱内部实验气体(He/SF6)与外界空气,相对于其它固体膜,肥皂膜对于流场的演化影响较小,同时与无膜气柱相比,减小了气柱内气体向外扩散.采用高速摄影机在单次实验中拍摄平面激波与柱形界面的作用过程,观测了波系发展以及气体界面的演化过程.结果表明:SF6气柱在激波冲击下压缩并加速,气柱右侧界面发展出射流结构,接着在涡诱导下开始卷曲变形,发展成蘑菇形状,并最终进入湍流混合阶段;He气柱受到激波冲击并加速,宽度减小,高度增加,在涡诱导下上游界面发展成尖钉结构,接着气柱逐渐发展成涡对结构,并最终进入湍流混合阶段.本文结果验证了环约束方法在Richtmyer-Meshkov不稳定性实验研究中形成气体界面的可行性.
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