РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ДВУМЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ПРИ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЭЛЕЯ-ТЕЙЛОРА И ИХ ПЕРЕХОДА К ТУРБУЛЕНТНОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся результаты экспериментальных и расчетных исследований развития двумерных детерминированных возмущений при неустойчивости Рэлея-Тейлора и перехода течения в турбулентную стадию на границе газ-жидкость. Эксперименты проводились на легкогазовой пушке. Возмущения на границе веществ создавались колебаниями пушки при помощи специального устройства. Длина волны возмущений варьировалась от 5.4 до 8.8 мм, амплитуда - от 0.3 до 0.4 мм, величина ускорения жидкого слоя - от 5.2 до 18.8 мм/мс2. В качестве жидкости использовалась вода, в качестве газа - сжатый воздух. Получены экспериментальные данные по переходу возмущений в турбулентную стадию. Эксперименты сопровождаются численным моделированием по коду ЭГАК. Предложены критерии перехода неустойчивости в стадию турбулентного перемешивания.

Об авторах

Е. В Бодров

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Д. О Кочетков

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Е. В Левкина

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Email: EVLevkina@vniief.ru
Саров, Россия

Н. В Невмержицкий

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Email: postmaster@ifv.vniief.ru
Саров, Россия

В. П Стаценко

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Ю. В Третьяченко

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

И. Р Фарин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Ю. В Янилкин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Список литературы

  1. Taylor G.I. The instability of liquid surfaces when accelerated in a direction perpendicular to their planes. I. // Proc. Roy Soc. A. 1950. V 201. Р 192-196.
  2. Richtmyer R.D. Taylor instability in shock acceleration of compressible fluids // Commun. Pure Appl. Math. 1960. V. 13. №2. Р. 297-319.
  3. Мешков Е.Е. Неустойчивость границы раздела двух газов, ускоряемой ударной волной. Изв. АН СССР. МЖГ. 1969. № 5. С. 151-158.
  4. Helmholtz H.L.F. Uber discontinuirlish Flussigkeits-Bewegungen // Monatsberischte Konigl. Preus. Akad. Wiss. Berlin. 1868. V. 23. P. 215-228.
  5. Брагин М.Д., Гуськов С.Ю., Змитренко Н.В., Кучугов П.А. и др. Экспериментальное и численное исследование динамики развития неустойчивости Рэлея-Тейлора при числах Атвуда, близких к единице // Матем. моделир. 2023. Т. 35. № 1. С. 5982.
  6. Невмержицкий Н.В. Гидродинамические неустойчивости и турбулентное перемешивание веществ. Лабораторное моделирование. / Под ред. д.т.н. А.Л. Михайлова. Саров: ФГУП “РФЯЦ-ВНИИЭФ”. 2018. 246 с.
  7. Янилкин Ю.В., Беляев С.П., Бондаренко Ю.А., Гаврилова Е.С., Гончаров Е.А., Горбенко А.Д., Городничев А.В., Губков Е.В., Гужова А.Р., Дегтяренко Л.И., Журова Г.В., Колобянин В.Ю., Софронов В.Н., Стадник А.Л., Ховрин Н.А., Чернышова О.Н., Чистякова И.Н., Шемяков В.Н. Эйлеровы численные методики ЭГАК и ТРЭК для моделирования многомерных течений многокомпонентной среды // Тр. РФЯЦ-ВНИИЭФ. 2008. Вып. 12. С. 54-65.
  8. Linden P.F., Redondo J.M., Youngs D.L. Molecular mixing in Rayleigh-Taylor instability//J. Fluid Mech. 1994. V 265. Р. 97-124.
  9. Dimonte G., Youngs D. L., Dimits A. et al. A comparative study of the turbulent Rayleigh-Teylor instability using highresolution three-dimensonal numerical simulations: The Alpha-Group collaboration // Phys. Fluids. 2004. V. 16. N. 5. P. 1668-1693.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024