Bubble re-acceleration behaviours in compressible Rayleigh–Taylor instability with isothermal stratification

压缩性 气泡 机械 分层流 分层(种子) 物理 瑞利-泰勒不稳定性 马赫数 不稳定性 可压缩流 涡度 等温流动 分层流 加速度 不可压缩流 经典力学 流量(数学) 湍流 涡流 明渠流量 发芽 种子休眠 生物 植物 休眠
作者
Cheng-Quan Fu,Zhiye Zhao,Pei Wang,Nansheng Liu,Zhen‐Hua Wan,Xi‐Yun Lu
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:954 被引量:9
标识
DOI:10.1017/jfm.2022.1003
摘要

The highly nonlinear evolution of the single-mode stratified compressible Rayleigh–Taylor instability (RTI) is investigated via direct numerical simulation over a range of Atwood numbers ( $A_T=0.1$ – $0.9$ ) and Mach numbers ( $Ma=0.1$ – $0.7$ ) for characterising the isothermal background stratification. After the potential stage, it is found that the bubble is accelerated to a velocity which is well above the saturation value predicted in the potential flow model. Unlike the bubble re-acceleration behaviour in quasi-incompressible RTI with uniform background density, the characteristics in the stratified compressible RTI are driven by not only vorticity accumulation inside the bubble but also flow compressibility resulting from the stratification. Specifically, in the case of strong stratification and high $A_T$ , the flow compressibility dominates the bubble re-acceleration characters. To model the effect of flow compressibility, we propose a novel model to reliably describe the bubble re-acceleration behaviours in the stratified compressible RTI, via introducing the dilatation into the classical model that takes into account only vorticity accumulation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷酷成威发布了新的文献求助10
刚刚
pooh发布了新的文献求助10
刚刚
Jovie7完成签到,获得积分10
刚刚
今天摸鱼了嘛给今天摸鱼了嘛的求助进行了留言
刚刚
刚刚
jiayi完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
情怀应助怡然缘分采纳,获得10
2秒前
因几完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
LD完成签到 ,获得积分10
4秒前
liuying发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
英俊的铭应助搞怪人雄采纳,获得10
4秒前
萌酱发布了新的文献求助10
5秒前
爱科研完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助橘子海采纳,获得10
5秒前
yuyumi发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
华仔应助磷钼酸奎琳采纳,获得10
7秒前
杨杨应助pooh采纳,获得10
7秒前
开朗的草莓应助冷酷成威采纳,获得10
8秒前
开朗的草莓应助冷酷成威采纳,获得10
8秒前
xixi完成签到,获得积分10
8秒前
逐梦发布了新的文献求助10
8秒前
gxy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
杏仁核发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
愚者先生发布了新的文献求助10
10秒前
NexusExplorer应助Jan采纳,获得10
10秒前
上官卿完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
萌酱完成签到,获得积分10
12秒前
怡然缘分发布了新的文献求助10
13秒前
Akim应助冯琳栋采纳,获得10
14秒前
拉拉发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
the Oxford Guide to the Bantu Languages 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5762211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5534714
关于积分的说明 15402511
捐赠科研通 4898495
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2634891
邀请新用户注册赠送积分活动 1583051
关于科研通互助平台的介绍 1538203