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Simulaciones de Galerkin Discontinuo Modal de la Inestabilidad Richtmyer-Meshkov en Burbujas Triangulares Inversas: Perspectivas y Análisis

Autores: Alsaeed, Salman Saud; Singh, Satyvir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Simulaciones de Galerkin Discontinuo Modal de la Inestabilidad Richtmyer-Meshkov en Burbujas Triangulares Inversas: Perspectivas y Análisis


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Investiga
Inestabilidad Richtmyer-Meshkov
Burbujas triangulares invertidas
Simulaciones numéricas
Onda de choque
Leyes de conservación
Flujos de gas
Formación de vorticidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio investiga la dinámica de la inestabilidad Richtmyer-Meshkov (RMI) en burbujas triangulares invertidas impactadas a través de simulaciones numéricas. Dos gases distintos, He y , se utilizan dentro de la burbuja triangular invertida, rodeados por gas. Las simulaciones se realizan a dos fuerzas distintas de onda de choque incidente, incluyendo y 1.50. Se aplica un esquema de Galerkin discontinuo (DG) de tercer orden para simular leyes de conservación física de flujos de gas de dos componentes en un marco compresible invíscido. Se emplean polinomios modales jerárquicos de Legendre para la discretización espacial en la plataforma DG. Este esquema reduce las leyes de conservación en un conjunto semidiscreto de EDOs en el tiempo, que luego se resuelven utilizando un esquema explícito de Runge-Kutta de 3er orden SSP. Los resultados revelan efectos significativos de la densidad de la burbuja y los números de Mach en el crecimiento de RMI en la burbuja triangular invertida impactada, un fenómeno no reportado previamente. Estos efectos influyen en gran medida en los patrones de flujo, lo que lleva a formaciones de ondas intrincadas, enfoque de choque, generación de chorro y distorsión de la interfaz. Además, un análisis detallado aclara los mecanismos que impulsan la formación de vorticidad durante el proceso de interacción. El estudio también examina minuciosamente estos efectos en los campos de flujo basados en varias cantidades integrales y características de la interfaz.

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