更高雷诺数下的瑞利-泰勒不稳定火焰

瑞利-泰勒（RT）不稳定火焰是 Ia 型和 Iax 型超新星爆发的关键组成部分，但其复杂流体力学仍未被很好理解。这些火焰不仅受 RT 不稳定性影响，也受其产生的湍流影响。两种过程都可通过拉伸和褶皱火焰来提高火焰速度。这使得在整星 Ia 或 Iax 模拟中难以选择火焰速度的亚网格模型。常用亚网格模型通过假设 RT 不稳定性或湍流占主导并决定火焰速度来规避这一困难。在先前工作中，我们通过分析 RT 不稳定火焰的三维直接数值模拟大参数研究，评估了这两类模型的物理假设与预测能力。令人惊讶的是，我们发现火焰动力学由 RT 不稳定性主导，且 RT 不稳定火焰与湍流火焰非常不同。特别是，当湍流强时 RT 不稳定火焰更薄而非更厚。此外，没有湍流火焰速度模型能充分预测火焰速度。我们还表明，当 RT 不稳定性强时 RT 火焰速度模型失效，表明几何燃烧效应也影响火焰速度。然而，这些结果依赖于 Re≲720 的模拟。本文将参数研究扩展至更高雷诺数，表明先前研究的基本结论在 RT 产生的湍流更强时仍然成立。