RM不稳定性是核武器初级内爆过程中的一个重要物理力学问题,对核武器性能有重大影响,同时在其它领域如惯性约束聚变(ICF)、天体物理学、超音速燃烧等领域也有重要作用,所以RM不稳定性是一个基础性很强的问题。本项目主要针对RM不稳定性发展全过程,特别是后期的界面演化、气泡和尖钉的破碎及诱发的湍流混合,开展基于可压缩多介质粘性流动和湍流Navier-Stokes方程组的高精度大涡数值模拟方法研究,并研制相应的三维并行计算程序。同时在激波管装置上开展无膜(气柱或气帘)和有膜的RM不稳定性实验,并利用粒子图像测速(PIV)技术定量地测量二维速度场,利用平面激光诱发荧光(PLIF)技术结合高速摄影技术测量界面发展过程中流场的精细结构,获取定量的实验数据对数值模拟方法和计算程序的有效性和可靠性进行确认。通过数值模拟,研究分析湍流混合区的特征演化、内在的物理规律,促进相关领域内学科的发展。
英文主题词large-eddy simulation;multi-viscous-flow and turbulence;RM instability and turbulent mixing;statistics similarity;