В настоящей работе представлены экспериментальные и численные результаты исследования динамики роста детерминированных, определенным образом заданных начальных возмущений. Возникновение, рост и дальнейшая эволюция неоднородностей контактной границы происходит благодаря развитию неустойчивости Рэлея-Тейлора на границе раздела газ-жидкость, в частности (в данной работе), воздухвода. Существенная разница плотностей выбранных веществ приводит к заметному замедлению динамики неустойчивости Кельвина-Гельмгольца, отвечающей за образование грибообразных структур, и, как следствие, к более длительному росту струй воды и более позднему моменту начала их разрушения и перехода к перемешиванию. Выполнено количественное сопоставление натурных данных, зафиксированных на оригинальной экспериментальной установке, описание которой приводится в настоящей работе, с расчетными данными, полученными с использованием различных численных методик. В основе численного моделирования лежит полная 2D гидродинамическая модель описания динамики развития неустойчивости Рэлея-Тейлора. Поверхностным натяжением (вода-воздух) и вязкостью (воды или воздуха) в данном исследовании пренебрегается. Измеренные в эксперименте и найденные в расчетах параметры развития неустойчивости свидетельствует об удовлетворительном согласии полученных данных. Приведенные в данном исследовании количественные результаты оправдывают использование модели классической гидродинамики для описания наблюдаемых в данном опыте движений жидкости и газа и достаточно точную численную реализацию соответствующей модели в применяемых здесь разностных методиках. Существенным элементом проведенного исследования является изучение развития турбулентного перемешивания в зависимости от вполне определенных начальных условий и возникающих в этом случае новых закономерностей законов перемешивания разноплотных сред.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.