具时变加速度的可压缩 Rayleigh-Taylor 不稳定性的动理学研究
流体动力学
2025-04-08 v1
摘要
在实际应用中，Rayleigh-Taylor (RT) 不稳定性常见于具时变加速度的可压缩系统。为捕捉此类系统的复杂动力学，本文开发了一种双组分离散玻尔兹曼方法，以系统研究由变加速度驱动的可压缩 RT 不稳定性。具体而言，本文系统分析了不同加速度周期、振幅和相位的影响。模拟结果从三个关键视角进行了解读：表征密度空间变化的密度梯度；量化系统偏离局部热力学平衡程度的热力学非平衡强度；以及刻画非平衡行为空间分布的非平衡区域占比。值得注意的是，由于时变加速度、RT 不稳定性、扩散和耗散效应等多种相互竞争的物理机制的相互作用，流体系统展现出丰富多样的动力学模式。这些发现为深入理解复杂驱动条件下可压缩 RT 不稳定性的演化与调控提供了见解。
引用
@article{arxiv.2504.05128,
title = {Kinetic study of compressible Rayleigh-Taylor instability with time-varying acceleration},
author = {Huilin Lai and Chuandong Lin and Hao Xu and Hailong Liu and Demei Li and Bailing Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05128},
year = {2025}
}