23144.液滴和液柱在激波誘導(dǎo)的高速氣流作用下變形破碎過程的數(shù)值計(jì)算

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：舅、導(dǎo)簽字日期：沙IV年三月列一日浙江理工大學(xué)碩士論文液滴和液柱在激波誘導(dǎo)的高速氣流作用下

2、變形破碎過程的數(shù)值計(jì)算摘要RM不穩(wěn)定性問題是一種十分復(fù)雜的多尺度強(qiáng)非線性物理問題，也是高能量密度物理研究的主要內(nèi)容之一，在天體物理、ICF高新技術(shù)、慣性聚變能源、水中炸藥爆炸、航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、國防尖端武器等領(lǐng)域有著重要而廣泛的研究背景。利用激波管設(shè)備開展氣體界面RM不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)開展相應(yīng)的數(shù)值模擬和理論分析工作，是當(dāng)前國際上不穩(wěn)定性問題的重要研究手段。本文基于一系列激波管實(shí)驗(yàn)，對水平激波管中對激波與液滴、液柱的相互作用進(jìn)行了數(shù)值

3、計(jì)算研究與分析。本文數(shù)值計(jì)算內(nèi)容使用Fluent軟件完成。采用實(shí)驗(yàn)參數(shù)，對不同初始直徑的液滴、液柱在馬赫數(shù)為11及125的激波作用下的演化過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。在實(shí)驗(yàn)中，激波是采用鋁膜隔開高壓氣體破膜產(chǎn)生，而在數(shù)值計(jì)算中我們在激波管中加載高壓氣體，計(jì)算開始高壓氣體即向右方的低壓段作用，產(chǎn)生激波。本文進(jìn)行了激波管中激波的運(yùn)動(dòng)過程、激波與液滴相互作用、激波與液柱相互作用的數(shù)值計(jì)算，同時(shí)依據(jù)運(yùn)動(dòng)變化過程中的各參數(shù)云圖，對整個(gè)作用的過程作進(jìn)一步詳

4、盡的分析。通過分析參數(shù)變化以及與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比，本文得出以下結(jié)論：1，激波管實(shí)驗(yàn)中，數(shù)值計(jì)算結(jié)果與激波管理論計(jì)算結(jié)果有差異；2，激波管實(shí)驗(yàn)中，波后氣流出現(xiàn)了密度斷層，這一發(fā)現(xiàn)在以往激波管理論計(jì)算中并未被提及；3，激波與液柱相互作用的數(shù)值計(jì)算必須通過三維模擬解決，實(shí)現(xiàn)液柱初始擾動(dòng)的設(shè)置與使得軟件順利計(jì)算是兩大難點(diǎn)；4，激波與液滴相互作用的數(shù)值計(jì)算中，在激波穿過液滴期間，液滴的速度，溫度等參數(shù)幾乎不受影響，但液滴內(nèi)部的壓力在激波接觸的一瞬間傳