激波加速界面导致界面失稳的问题具有重要的理论和实际意义.该文采用直接数值模拟的方法研究该问题,主要研究内容和结论如下.1.为能更好地模拟含有激波和接触间断的复杂流场,该文在原群速度控制的迎风紧致差分格式的基础上,构造了低耗散群速度控制格式.它通过加反扩散的方法来降低数值耗散误差,并利用群速度控制方法来控制数值色散误差.数值结果表明,该格式扩大了原格式模拟的波数范围,且具有更低的数值耗散误差.2.利用该格式对激波与平面密度界面相互干扰问题进行了直接数值模拟,并发现,当激波由轻气体进入到重气体时,在界面附近产生涡卷,导致界面两边的流体混合.激波入射角对界面失稳有较大的影响.入射角越大,界面失稳得越快.而当激波由重气体进入到轻气体,则并不产生涡卷以及界面两边流体的混合.3.对平面激波加速柱形界面导致界面失稳的问题进行直接数值模拟.模拟结果表明柱形界面的失稳与平面失稳差别很大;该文还对涡量的产生和发展进行了分析,并研究了柱形界面失稳的演化规律,以及粘性效应和密度比效应对界面失稳发展的影响.1)对于轻气体柱形界面,提出了一个反映重气体进入到轻气体程度的参数;指出了轻气体柱界面的R-M失稳的发展要经过三个阶段:弱非线性阶段、强非线性阶段和湍流混合阶段(该文数值模拟结果只给出了前面两个阶段).在弱非线性阶段开始以界面的变形为特征,以后出现尖钉结构,且重气体以恒定的速度进入到轻气体中;在强非线性阶段,在尖钉的头部两侧形成一对旋转方向相反的涡结构,其发展增加了两种流体的混合.2)密度比对轻气体柱形界面失稳有较大影响.界面两边的密度相差越大,柱形界面变形率越高,重气体进入到轻气体的速度也越快,且该速度与Atwood数成正比.3)对于重气体柱形界面,提出了两个参数来分别反映轻气体进入到重气体中的程度和重气体进入到轻气体中程度;并发现重气体柱形界面失稳开始时是以界面变形所形成的双臂为表征,双臂的变化表征了重气体进入到轻气体中的特征.以后,界面的非稳定运动进一步发展,在双臂头部附近产生涡卷.这增强了两种流体的混全.4)粘性耗散对重气体柱形界面失稳有抑制作用.斜压效应对涡量发展的影响始终占有主导地位.压缩项和粘性项的影响则随时间的不同而不同.在入射激波与界面相互作用时,压缩项影响大于粘性项影响;随后,粘性项影响上升,最后超过压缩项的影响.5)密度比对重气体柱形界面失稳影响很大.密度比越高,轻气体进入到重气体中的程度越低,对称轴处界面的变形越小,而重气体进入到轻气体中的速度越快,程度越高.