平面激波作用下重气体球形界面射流形成的机理研究

摘要

本文数值研究了不同球形重气体界面在不同强度激波的作用下,界面射流的形成机理。基于VAS2D算法,对激波与Kr和SF6气泡相互作用的过程进行了数值模拟。VAS2D算法采用有限体积法结合非结构四边形网格自适应技术对参数变化剧烈的流场区域进行局部加密,能够刻画出波系和气体界面的精细结构。结果表明,由于气体声阻抗不同,在相同强度的激波冲击下,不同气体界面的射流形成方式有所不同。此外,即使对于同一种球形界面,在不同强度的激波冲击下,界面射流的形成方式也不同。这主要是由于界面内气体声阻抗的差异导致透射激波在气泡内部汇聚方式不同,使得界面内外激波的强度和速度不同,而激波强度的不同又导致界面内外的压力不同。由此,我们得出的结论是,重气体球形界面射流的产生,不仅与气泡内部气体的声阻抗有关,同时与激波的强度有关。