【摘 要】
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本文采用PPM方法数值求解Euler方程;采用Shyue提出的考虑压力平衡的混合网格状态方程的处理方法,完成R-M不稳定性问题后期混合的数值模拟.界面不稳定性后期混合具有明显的三
【机 构】
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北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088
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本文采用PPM方法数值求解Euler方程;采用Shyue提出的考虑压力平衡的混合网格状态方程的处理方法,完成R-M不稳定性问题后期混合的数值模拟.界面不稳定性后期混合具有明显的三维特征,二维计算不能分辨后期混合流体团之间三维扭曲拉伸现象,因此要求三维数值模拟.另一方面,界面不稳定性后期,通过非线性作用,小尺度运动被充分激发,必须模拟从大尺度到小尺度的级串现象,因此数值模拟要求很高的空间分辨率,要求大规模数值计算.由此我们采用MPI、应用区域分解方法完成程序并行化,并行程序具有较好的可扩展性.数值计算表明,本方法可以较好的模拟有强激波作用的可压缩流动,所得结果与理论和数值实验结果一致.采用PPM方法求解Euler方程可以得到与理论结果一致的湍流能谱,具有正确的能谱衰减指数,可以用于研究高雷诺数、强激波问题,是对N-S方程直接数值模拟的补充.数值模拟结果说明本方法具有高精度、鲁棒性,适合数值模拟R-M不稳定性后期混合问题.
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