РАЗВИТИЕ ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НА КОНТАКТНОЙ ГРАНИЦЕ ГАЗ - ЖИДКОСТЬ ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОСОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ
Н.В. Невмержицкий, А.Н. Разин, В.В. Змушко, Е.Д. Сеньковский, Е.А. Сотсков, К.В. Анисифоров, Е.В. Левкина
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Саров, Россия
Ключевые слова: контактная граница воздух - вода, ударная волна, неустойчивость, турбулентное перемешивание
Страницы: 26-35
Аннотация
Приведены экспериментальные и расчетные результаты исследования развития турбулентного перемешивания, возникающего на контактной границе воздух - вода после прохождения косой ударной волны. Число Маха ударной волны в опытах изменялось в диапазоне 2 ÷ 2.3. Углы наклона фронта ударной волны к контактной границе составляли 0, 15° и 30°. При падении волны на поверхность воды на ней развивалась неустойчивость Кельвина - Гельмгольца, которая с течением времени приводила к турбулентному перемешиванию контактирующих веществ. В опытах структура поля течения регистрировалась скоростными видеокамерами. Экспериментально установлено, что с увеличением угла падения ударной волны на границу раздела скорость роста высоты зоны турбулентного перемешивания увеличивается, размер капель диспергированной жидкости уменьшается вследствие более интенсивного их дробления. Численное моделирование опытов, проведенное по двумерной методике, показало, что методика удовлетворительно предсказывает динамику зоны турбулентного перемешивания в окрестности контактной границы.
DOI: 10.15372/FGV2023.9360
EDN: KYQAYT
|
