界面密度过渡层对 Richtmyer-Meshkov 不稳定性的抑制

我们通过流体力学数值模拟研究了接触间断处平滑过渡层对 Richtmyer-Meshkov 不稳定性（RMI）增长的影响，并推导了抑制该不稳定性的经验条件。当厚度 $L$ 小于界面调制波长 $\lambda$ 时，过渡层对 RMI 影响甚微。然而，若过渡层宽度大于 $\lambda$，则与 RMI 相关的扰动速度显著降低。该抑制条件可理解为：激波穿过过渡层的渡越时间长于调制波长的声速穿越时间。涨落动能随 $L^{-p}$ 衰减，其中 $p = 2.5$，这表明 RMI 的增长速度因过渡层的存在而按比例 $L^{-p/2}$ 减小。我们发现此特征具有普适性，并出现在广泛的激波-界面相互作用中。