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强激光与粒子束 2012
3维mortar谱元法模拟kelvin-helmhtz不稳定性混合层, PP. 383-388 Keywords: 谱元法,不稳定性,混合层,多处理器,并行计算 Abstract: ?采用mortar谱元法和多处理器并行计算技术模拟了kelvin-helmhtz界面不稳定性湍流的混合发展过程,通过对混合层动量厚度、能谱和总动能的计算,评估了kelvin-helmhtz混合层的演化机理。计算结果表明:3维mortar谱元法具有高计算精度和光滑区域的指数收敛特性,可以有效模拟混合层流动的湍流混合和演化,能够捕捉到涡的合并现象和大涡到小涡的级联过程;初期的混合层层流运动发展成具有连续谱结构的湍流运动过程,实现了kelvin-helmhtz界面不稳定性混合层流动从2维发展到3维的转捩特征,总湍流统计动能的变化反映了粘性耗散过程的作用。通过对kelvin-helmhtz3维界面不稳定性混合层流动和3维层流向湍流转捩过程的数值模拟,程序的有效性得到了验算,表明谱元法应用于湍流混合模拟是可行的。?
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