Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性是一种由边界剪切流引起的不稳定性，在具有全球性磁场的行星（如地球和水星）以及没有全球磁场的行星（如金星和火星）的等离子环境中广泛存在。KH不稳定性发展到非线性阶段时会产生涡旋，其运动可以扭曲磁场并引起磁场拓扑的改变，导致等离子云的产生并从行星电离层脱离，造成重离子的丢失...
Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性是一种由边界剪切流引起的不稳定性,在具有全球性磁场的行星(如地球和水星)以及没有全球磁场的行星(如金星和火星)的等离子环境中广泛存在。KH不稳定性发展到非线性阶段时会产生涡旋,其运动可以扭曲磁场并引起磁...
3 Kelvin–Helmholtz不稳定性的模拟算例 采用OpenFOAM自带的interFoam模拟两层流体交界面处的KH不稳定性现象。熟悉OpenFOAM的读者可能知道,interFoam是基于Volume of fluid (VOF方法) 求解两相不可压流体的基础求解器。此方法中则定义了一个变量α来表示流体的相分数。 考虑某一个网格单元的气液两相系统,如果此网格单元...
Kelvin-Helmholtz不稳定性磁压力磁张力磁流体采用CTU+CT(orner tranaport upwind+constrained tranport)算法对磁流体动力学方程组进行求解,分别对有无磁场控制条件下开尔文-赫姆霍兹(Kelvin-Helmholtz,KH)不稳定性的演化过程进行数值模拟.数值结果分析了磁场(MA=3.33)对混合层流场涡量和压力演化的影响,并与经典流体力学情...
混合层控制带来极大的挑战.不可压缩混合层对小 扰动的失稳属于KH不稳定性.不可压缩KH不稳定 性的线性和弱非线性已有不少研究 16—19 ,流体界面 上的一个小扰动会经线性和弱非线性的增长,并由 强非线性作用发展成为湍流混合. 传统的Mach数已经不能够确切的描述可压缩 ...
可集中发动机推力, 从而增加飞机的可操控性; 在磁约束核聚变中, 要求整个聚变反应过程受控, 但因粒子随机运动过程中存在KH不稳定性, 会影响核聚变的稳定性和效率; 在磁流体发电装置中, 带电粒子因KH不稳定性的影响而偏离规则运动, 影响发电效率等. 基于此, 对磁流体控制混合层不稳定性的方法受到科研人员的广泛...
因此等离子体在平行于磁场方向和垂直方向上的物理属性有着明显的差异. 通常, 平行于磁场方向上的输运系数远大于垂直于磁场方向上的输运系数, 这是实际中存在的各向异性. 考虑到各向异性等离子体在实际中大量存在, 因此对于各向异性等离子体KH不稳定性的研究, 尤其是各向异性对流动结构和演变影响以及对不稳定性影响的研...
采用OpenFOAM的interFoam模拟两层流体交界面处的KH不稳定性。使用VOF方法求解两相流，定义变量α表示流体相分数。构建网格，设置边界条件，运行计算，观察不稳定的涡结构。通过以上内容，我们深入理解了开尔文-亥姆霍兹不稳定性及其在自然界中的表现形式，从理论到实践，从实验到模拟，展现了这一物理现象的直观...
(KH)不稳定性, 研究速度梯度对 KH 不稳定性线性增长率和后期非线性演化的影响.模拟发现超声速流体中的速度梯度对 KH 不稳定性具有较强的致稳作用, 给出了包含速度梯度致稳的线性增长率经验公式.数值模拟和经验公式符合得很好.模拟给出了清晰的流场密度等值线, 这说明 WENO 方法模拟超声速流体 KH 不稳定性具有...
Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性是一种由边界剪切流引起的典型的不稳定性,在天体物理中广泛存在.金星先驱者轨道飞行器(PioneerVenus0rbiter,PVO)的观测显示电离层顶上方有涡旋结构,这种涡结构称为等离子体云(plasmacloud),该结构可能与金星上的粒子逃逸现象息息相关.KH不稳定性被认为是造成这种结构的可能机制之一.本文...