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气泡合并和表面张力下Rayleigh-Taylor不稳定性的标度律。 (英语) Zbl 1375.76056号

总结:我们提出了一个理论模型来研究表面张力对Rayleigh-Taylor不稳定性中单个和多个气泡生长的影响。得到了单个气泡的渐近解,并用Eötvös数表示。该模型也证明了泡沫并购过程。我们发现了表面张力的对比效应:它减少了单个气泡的生长,但在后期提高了多个气泡的混合速率。即使存在表面张力,Rayleigh-Taylor不稳定性的气泡合并也遵循混合区增长的相同标度律,但标度律中的增长系数随表面张力的增加而增加。与实验结果的比较是一致的。

MSC公司:

76E09型 流体动力稳定性中非平行流的稳定性和不稳定性
76B45码 不可压缩无粘流体的毛细管(表面张力)
76天45 不可压缩粘性流体的毛细管(表面张力)
76F35型 对流湍流
76层20 湍流的动力系统方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Rayleigh,Lord,对不可压缩变密度重流体平衡特性的研究,Proc。伦敦。数学。《社会学杂志》,第14期,第170-177页(1883年)
[2] Taylor,G.I.,当液体表面在垂直于其平面的方向上加速时的不稳定性I,Proc。R.Soc.伦敦。序列号。A、 201192-196(1950)·兹伯利0038.12201
[3] Sharp,D.,《Rayleigh-Taylor不稳定性概述》,Physica D,12,3-10(1984)·Zbl 0577.76047号
[4] Abarzhi,S.I.,《Rayleigh-Taylor不稳定性和湍流混合理论建模方法综述》,Philos。事务处理。R.Soc.序列。A、 3681809-1828(2010)·Zbl 1192.76003号
[5] Ceniceros,H.D。;Hou,T.Y.,具有表面张力的界面流动的非刚性边界积分方法的收敛性,数学。计算。,67, 137-182 (1998) ·Zbl 0905.76012号
[6] Matsuoka,C.,具有表面张力的不可压缩Richtmyer-Meshkov和Rayleigh-Taylor不稳定性中的涡片运动,Phys。流体,21,第092107条,pp.(2009)·Zbl 1183.76348号
[7] Chandrasekhar,S.,《流体动力学和磁流体稳定性》(1961),牛津大学出版社:牛津大学出版社·Zbl 0142.44103号
[8] Sohn,S.-I.,表面张力和粘度对Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov不稳定性增长率的影响,物理学。E版,80,第055302条pp.(2009)
[9] Cherfils,C。;Mikaelian,K.O.,烧蚀表面湍流混合宽度的简单模型,Phys。流体,8522-535(1996)·Zbl 1023.76553号
[10] 迪蒙特,G。;Schneider,M.,Rayleigh-Taylor混合对持续和脉冲加速度历史的密度比依赖性,Phys。流体,12304-321(2000)·兹比尔1149.76361
[11] Youn,Y.N。;Ham,F.E.,不可压缩Rayleigh-Taylor混合流中的表面张力,J.Turbul。,7, 1-23 (2006) ·Zbl 1273.76148号
[12] Chertkov,M。;科洛科洛夫,I。;Lebedev,V.,表面张力对不混溶Rayleigh-Taylor湍流的影响,物理学。E版,71,第055301条,pp.(2005)
[13] Dimonte,G.,《使用高分辨率三维数值模拟对湍流Rayleigh-Taylor不稳定性的比较研究:Alpha-Group协作》,Phys。流体,16,1668-1693(2004)·Zbl 1186.76143号
[14] Banerjee,A。;卡夫,W.N。;Andrews,M.J.,统计稳定Rayleigh-Taylor混合层从小到大阿特伍德数的详细测量,J.流体力学。,659, 127-190 (2010) ·Zbl 1205.76006号
[15] Layzer,D.,《关于重力场中叠加流体的不稳定性》,《天体物理学》。J.,122,1-12(1955)
[16] Zufiria,J.,瑞利-泰勒不稳定性中的气泡竞争,物理学。流体,31440-446(1988)
[17] Goncharov,V.N.,任意Atwood数下非线性单模经典Rayleigh-Taylor不稳定性的分析模型,Phys。修订版Lett。,88,第134502条pp.(2002)
[18] Mikaelian,K.O.,任意Atwood数下单模Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov不稳定性演化的显式表达式,Phys。E版,67,第026319条,pp.(2003)
[19] Gupta,M.R。;曼达尔,L。;罗伊,S。;Khan,M.,磁场对Rayleigh-Taylor不稳定性诱导的界面非线性结构时间发展的影响,Phys。Plasmas,17,第012306条,pp.(2010)
[20] 罗林,B。;Andrews,M.J.,粘弹性流体的Rayleigh Taylor和Richtmyer Meshkov不稳定性的数学模型,Phys。E版,83,第046317条pp.(2011)
[21] Sohn,S.-I.,Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov不稳定性的涡模型和模拟,物理。E版,69,第036703条,pp.(2004)
[22] Mikaelian,K.O.,《流体动力不稳定性Layzer模型的局限性和失败》,Phys。E版,78,第015303条,pp.(2008)
[23] Sohn,S.-I.,Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov气泡前沿的Zufiria型模型的密度依赖性,Phys。E版,70,第045301条,pp.(2004)
[24] Sohn,S.-I.,流体动力不稳定混合的气泡相互作用模型,物理学。修订版E,75,第066312条,第(2007)页
[25] Cao,Y.G.,粘度对Rayleigh-Taylor不稳定性增长的影响,J.Phys。A、 数学。理论。,第44条,第275501页(2011年)·Zbl 1432.76101号
[26] Dimonte,G.,Rayleigh-Taylor混合的Spanwise均质浮力阻力模型和实验评估,Phys。等离子体,72255-2269(2000)
[27] Cheng,G。;Glimm,J。;Sharp,D.H.,Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov混合锋的密度依赖性,Phys。莱特。A、 268366-374(2000)
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