内燃机工程

作者：过海龙,张 莹,李文彬,李培生

单位：南昌大学 机电工程学院,南昌大学 机电工程学院,南昌大学 机电工程学院,南昌大学 机电工程学院

关键词：KHI,界面跟踪法,卷起高度,增长速率,界面比较图,,

基金：国家自然科学基金资助(11562011, 51566012),江西省自然科学基金资助(20181BAB206031)；

利用界面追踪法对三组分不混溶流体的开尔文-亥姆霍兹不稳定性(Kelvin–Helmholtz instability,KHI)进行直接数值模拟。并针对中间流体层密度及黏度、重力、表面张力以及剪切力对KHI的影响进行了着重探讨。研究结果表明,理查森数(Ri)不仅能够抑制界面的演化,同时还会限制界面的退化。除此之外,卷起高度(h)和KHI的增长速率(γ)与弗劳德数(Fr)之间呈正相关关系。表面张力能够抑制KHI向内发展,随着表面张力系数的增大,KHI向内的发展会逐渐变慢。但当波数较小时,表面张力对KHI向上发展的影响却很小。并且当界面的波数大于4时,不会触发KHI的典型形式。剪切力对KHI的发展有着显著的影响。

来源：2021年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

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