具有粘弹性碰撞的颗粒气体中激波不稳定性的演化

颗粒介质中的激波已被证明会发展出不稳定性。我们探讨了激波发展的早期阶段对此类不稳定性的作用。我们利用离散粒子模型和连续介质模型，研究了由活塞驱动的稀薄光滑非弹性圆盘系统中的激波演化。为了模拟真实的颗粒气体，粘弹性碰撞通过发生非弹性碰撞所需的冲击速度阈值 $u^*$ 来近似。我们表明，激波演化的行为取决于活塞速度与冲击速度阈值之比 $u_p/u^*$ 以及恢复系数 $\varepsilon$。对于 $u_p/u^*=2.0$，我们恢复了类似于在纯非弹性介质中观察到的激波演化行为。其特征是在获得发展结构之前，激波前沿向活塞回缩的短暂时期。对于 $u_p/u^*=1.0$，未观察到回缩。结果表明，在此演化阶段，这些更强激波的不稳定性开始显现。这些结果表明，激波演化的早期阶段在激波不稳定性中起着重要作用。