Vortex dynamics and fractal structures in reactive and nonreactive Richtmyer–Meshkov instability

نویسندگان

چکیده

Hydrodynamic instabilities caused by shock-flame interactions are a fundamental challenge in the accurate prediction of explosion loads context nuclear and process plant safety. To investigate Richtmyer–Meshkov instability, series three-dimensional numerical simulations performed, including lean, stoichiometric, nonreactive homogeneous H2/Air mixtures. The equivalence ratio has strong influence on achievable flame wrinkling mixing, impacting key physical parameters such as heat release parameter, thickness, reactivity. reactivity is found to be decisive factor evolution wrinkled brush, it can cause burnout developing fresh gas cusps structures. importance further emphasized comparisons case. Analysis enstrophy (energy equivalent vorticity) transport terms shows that baroclinic torque dominant during interactions. After shock interaction, vortex stretching, dissipation, dilatation gain significantly. A power-law based modeling approach investigated explicitly filtering present simulation data. values determined for fractal dimension show nonlinear dependency chosen ratio, whereas inner cutoff scale approximately independent cases.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

assessing political stability and instability in central asia and caucasus; case study, azerbaijan and kyrgyzstan

منطقه ی آسیای مرکزی وقفقاز به عنوان منطقه ای تاریخی و به دلیل دارا بودن ذخایر عظیم هیدرو کربنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کشورهای این منطقه از عوامل عمده ی بی ثباتی نظیر عوامل جغرافیایی، اقتصادی، امنیتی، اجتماعی و سیاسی رنج می برند. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی کشورهای منطقه از نعمت استقلال ناخواسته ای برخوردار شدند که مشکلات فوق را برای آن ها چندین برابر می کرد. در این روند برخی از این...

15 صفحه اول

Fractal structures in nonlinear dynamics

In addition to the striking beauty inherent in their complex nature, fractals have become a fundamental ingredient of nonlinear dynamics and chaos theory since they were defined in the 1970s. Moreover, fractals have been detected in nature and in most fields of science, with even a certain influence in the arts. Fractal structures appear naturally in dynamical systems, in particular associated ...

متن کامل

Symplectic Structures and Dynamics on Vortex Membranes

We present a Hamiltonian framework for higher-dimensional vortex filaments (or membranes) and vortex sheets as singular 2-forms with support of codimensions 2 and 1, respectively, i.e., singular elements of the dual to the Lie algebra of divergence-free vector fields. It turns out that the localized induction approximation (LIA) of the hydrodynamical Euler equation describes the skew-mean-curva...

متن کامل

the study of bright and surface discrete cavity solitons dynamics in saturable nonlinear media

امروزه سالیتون ها بعنوان امواج جایگزیده ای که تحت شرایط خاص بدون تغییر شکل در محیط منتشر می-شوند، زمینه مطالعات گسترده ای در حوزه اپتیک غیرخطی هستند. در این راستا توجه به پدیده پراش گسسته، که بعنوان عامل پهن شدگی باریکه نوری در آرایه ای از موجبرهای جفت شده، ظاهر می گردد، ضروری است، زیرا سالیتون های گسسته از خنثی شدن پراش گسسته در این سیستم ها بوسیله عوامل غیرخطی بوجود می آیند. گسستگی سیستم عامل...

On the vortex dynamics in fractal Fourier turbulence.

Incompressible, homogeneous and isotropic turbulence is studied by solving the Navier-Stokes equations on a reduced set of Fourier modes, belonging to a fractal set of dimension D . By tuning the fractal dimension parameter, we study the dynamical effects of Fourier decimation on the vortex stretching mechanism and on the statistics of the velocity and the velocity gradient tensor. In particula...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Physics of Fluids

سال: 2021

ISSN: ['1527-2435', '1089-7666', '1070-6631']

DOI: https://doi.org/10.1063/5.0047379