激波冲击SF 6 重气泡引发射流的数值模拟

Abstract

为深入研究重气泡内激波聚焦和射流生成的机理，采用高精度计算格式和高网格分辨率对马赫数为1.23的平面入射激波与SF 6 重气泡的作用过程进行数值模拟，计算结果与文献中实验吻合较好。结果显示：入射激波在重气泡内首先在流向上汇聚形成上、下对称的高压区，随后，这对高压区在SF 6 重气泡中心对称轴处再次碰撞，完成激波聚焦过程，并在气泡下游界面附近形成远大于初始压力和密度的局部高压高密度区，体现出SF 6 重气泡极强的聚能效应；激波聚焦还引起气泡下游界面附近的涡量变化，涡对的旋转能够加速射流形成与发展。因此，SF 6 重气泡下游界面附近的高压区和涡量分布对形成射流结构均有促进作用。