Richtmyer—Meshkov不穩定性的格子Boltzmann數值模擬

馮永昌　李會雄　王太

摘要：為了探尋研究Richtmyer-Meshkov（RM）不穩定性的新方法，采用耦合雙分布函數格子Boltzmann方法（LBM），對激波作用下兩種不同密度流體交界面的演化過程進行了數值模擬研究，著重討論了RM不穩定性的行程和演化特征，給出了交界面的擾動增長率的變化規律，同時還研究了激波強度對擾動振幅的影響，結果表明：由于受RM不穩定性的影響，兩種不同密度流體的交界面上，重流體演化成尖頇結構，而輕流體演化成氣泡結構，最終由于斜壓效應重流體的尖頂轉變成蘑菇頭形狀；交界面擾動增長率與Zhang Sohll模型較吻合；激波強度越大，擾動振幅增長率越高，研究表明所提的方法可以用于RM不穩定性的研究，有望成為兩相流研究的新途徑。