流体界面不稳定性耦合作用的格子Boltzmann模拟

论文摘要

使用格子玻尔兹曼方法对二维不混溶、不可压缩流体的Kelvin-Helmholtz（K-H）不稳定性进行数值模拟。以卷起高度H作为参考值,研究了密度比、表面张力、切应力对流体K-H不稳定性内产生Rayleigh-Taylor（R-T）不稳定性的影响。研究结果显示,密度比对两种不稳定性耦合起决定性作用。密度比接近1时,K-H不稳定性中不会产生R-T不稳定性,随着密度比增大,K-H不稳定性中开始产生R-T不稳定性。表面张力系数的增大对流体产生K-H不稳定性及两种不稳定性的耦合的卷起高度变化没有影响,但会对流体向内运动起抑制作用,且卷起流体的厚度明显增加。切应力对两种流体不稳定性的耦合起抑制作用。

论文目录

• 0概述
• 1 数值方法
• 2 问题描述及分析
•   2.1 K-H不稳定性
•   2.2 R-T不稳定性
•   2.3 问题描述
•   2.4 模型验证
•   2.5 网格无关性验证
• 3 数值结果与分析
•   3.1 密度比对卷起高度的影响
•   3.2 表面张力对卷起高度的影响
•   3.3 切应力对卷起高度的影响
•   3.4 KH-RT耦合的条件
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈妍璐,谢玉仙,尚文强,张莹

关键词: 格子玻尔兹曼方法,开尔文赫姆霍兹不稳定性,瑞利泰勒不稳定性,耦合

来源: 内燃机工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 南昌大学机电工程学院,浙江大学能源工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(11562011,51566012),江西省自然科学基金项目(20181BAB206031)~~

分类号: O35

DOI: 10.13949/j.cnki.nrjgc.2019.05.011

页码: 74-80

总页数: 7

文件大小: 4472K

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