The 6th International Conference on Matter and Radiation at Extremes (ICMRE2023)

48 / 2023-04-10 09:28:05

高能量密度物理中的Richmyer-Meshkov不稳定性

高能量密度物理,微扰,流体力学,定解问题,偏微分方程级数解,RM不稳定性

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Richtmyer-Meshkov不稳定性（RMI），也即在轻流体中传播的入射冲击波与轻重流体接触间断界面的相互作用产生的界面不稳定性。为了研究各种等离子体效应对界面处RMI的影响，首先要研究没有这些效应时的情况，也即二维理想流体、满足绝热方程的理想气体的界面处的RMI。以界面各模式振幅为微扰展开流体力学方程及各边界初始条件。在入射波与界面相撞后较短时间内，线性近似成立。在线性近似下各模式独立发展。对于弱冲击波线性近似还能近似预测界面单模振幅增长率的峰值。当时间继续发展高阶项开始发挥作用，对于弱冲击波的情况可以采用不可压缩近似和无旋近似在一定时间范围内预测振幅增长率。但对于较强的冲击波、多模的情况存在一个时间段线性近似和不可压缩近似都不适用，所以需要求解高阶的RMI问题。各阶RMI问题都是一个线性非齐次偏微分方程组的定解问题，其中非齐次项由低阶物理量组成。这篇报告中用无穷级数的方法解线性RMI问题以及二阶RMI问题。