激波与椭圆形重气柱相互作用的PLIF实验

摘要：

在水平激波管中,采用平面激光诱发荧光(planar laser-induced fluorescence,PLIF)方法对椭圆形重气柱界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性进行实验.气柱由SF6混入一定比例的丙酮蒸气构成,环境气体为空气.通过改变椭圆形气柱的长短轴比值,得到了激波马赫数为1.25时,3种初始界面的演化形态.通过相对体积分数标定,得到了界面失稳演化过程中的相对体积分数分布,观察到了激波作用后界面气体聚集、转移、消散等现象.实验结果发现,对于流向轴长与展向轴长之比较大的气柱界面,初始界面产生的涡量更大且分布更广,其界面不稳定性发展得越迅速和剧烈.失稳发展迅速的界面甚至出现涡对碰撞并产生尾部射流结构的现象.初始界面直接决定了失稳发展初期形成的涡对强度和间距,并对后期演化有重要影响.

关键词：Richtmyer-Meshkov不稳定性、PLIF、体积分数场、气柱、激波管

所属期刊栏目：37

分类号：O357(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目11172278,11302201,11472253

在线出版日期：2017-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：829-836