非稀疏气泡流激波传播的数值模拟研究

该文采用Godunov格式方法对激波在气泡流中的传播过程进行了数值模拟,研究单个气泡和气泡群与激波的相互作用过程。建立了一个考虑气泡间相互作用和气泡非球形变形等因素的群泡模型,验证了该计算方法对气泡和气泡流问题的有效性,模拟得到的激波波速与一维激波理论的波速接近。预报了激波在大体积分数气泡流中的传播发展过程:在气泡体积分数α=0.1时激波在气泡流区域形成一个A型激波(波面较为陡峭且激压力到达峰值之后出现振荡),而在α=0.3时激波的结果更接近于B型激波(激波压力上升较慢且有一定振荡),随着激波向下游的传播波面振幅降低向C型激波(压力平滑上升)发展,说明了气泡流对激波传播发挥了松弛作用。