激波与三维正弦扰动火焰相互作用的数值模拟研究

采用高精度算法和动态自适应网格技术求解了三维全可压反应性Navier-Stokes方程。通过数值模拟,展示了三维正弦扰动火焰在受激波冲击后,由于Richtmyer-Meshkov不稳定性演化成“尖钉-气泡”结构,并进一步产生二次不稳定性形成“蘑菇盖”结构。本文探讨了入射激波强度、火焰初始扰动振幅及波长对激波-火焰相互作用的影响,结果表明:激波冲击火焰面导致的扰动增长随火焰面初始扰动振幅的增加而增加,而对激波强度和火焰初始扰动振幅的依赖性较弱;火焰面的热释放速率随激波强度和火焰初始扰动振幅的增加而增加,而与初始扰动波长的相关性较弱。