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关于球形和多面体形式的会聚激波。 (英语) Zbl 1051.76032号

利用Whitham几何激波动力学理论研究了会聚球面激波的行为,并对初始形状为正多面体的会聚激波进行了分析。对于多面体情况,对初始平面激波在三角形截面汇聚通道中传播的等效问题进行了分析和数值分析。结果表明,初始激波演变为由激波连接的近平面激波片组成的重复激波面序列,激波强度的增加与会聚球面激波的行为相同,与通道会聚角无关。还得出结论,该解类似于下面讨论的精确解D.W.Schwendeman先生G.B.Whitham公司【Proc.R.Soc.Lond.,Ser.413,297–311(1987;Zbl 0629.76071号)]用于初始形状为规则多边形的汇聚激波。事实上,多面体情况下的解决方案中的重复曲面涉及非平面碎片,而多边形情况下的精确解决方案中涉及平面激波表面,这并不完全令人惊讶,这让人联想到锥形和平面马赫反射的领先激波面之间的差异,请参阅文章H.G.霍尔农D.W.Schwendeman先生【流体力学杂志.438,231–245(2001;Zbl 0974.76040号)].
收敛通道的数值解表明,球面激波对正多面体形式的扰动是稳定的。值得注意的是,这一结果是对先前一篇文章中针对圆柱形壳体建立的稳定性结果的扩展。强度初始扰动下收敛球面激波的数值研究也显示出形成由近平面碎片组成的表面的强烈倾向,表明稳定性结果相当普遍。
最后,值得注意的是,这里开发的用于计算收敛冲击的数值方法具有更广泛的适用性。该方法具有非结构化网格的灵活性,可用于计算各种几何结构的三维激波传播。此外,该方法可以根据以下工作进行扩展D.W.Schwendeman先生【Proc.R.Soc.Lond.,Ser.A,《数学物理与工程科学》第455卷,第1984期,第1215–1233页(1999年;Zbl 0959.76054号)]例如,处理冲击前具有非均匀特性的气体中的冲击传播。

理学硕士:

76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波
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全文: 内政部