分层两相 MHD 流动的长波不稳定性
流体动力学
2025-11-25 v2
摘要
本文考察了两相分层 MHD 平行流在两个无限板之间的不稳定性。我们研究了横向磁场对基流和两层由导电液体和非导电气体组成的系统的长波不稳定性的影响。考虑了理想绝缘和理想导电边界。为捕捉小但有限波数下的行为，扩展了常规的一阶长波稳定性分析至更高阶项。以汞-空气系统为代表性测试案例，结果表明基流和扰动 Profiles 具有显著且不相似的特征，绝缘边界与导电边界的稳定性图也不同。稳定性图揭示了磁场对流动稳定性的非单调影响，表明除了预期的稳定作用外，磁场在某些条件下也会引发不稳定。检查扰动 Profiles 可知，尽管磁场对汞流动产生强烈阻尼，但两流体在界面上的相互作用以及气体层中的剪切诱导不稳定性主导了不稳定性，随着磁场强度的增加，这些因素可导致流动不稳定。
引用
@article{arxiv.2508.21489,
title = {Long-wave instability of stratified two-phase MHD flow},
author = {Arseniy Parfenov and Alexander Gelfgat and Neima Brauner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21489},
year = {2025}
}