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建立一个描述具有任意 Atwood 数的冲击加速圆柱形流体层的模型对于揭示 Atwood 数对扰动增长的影响至关重要。最近的模型(J. Fluid Mech.,第 969 卷,2023,第 A6 页)揭示了冲击加速圆柱形流体层不稳定性演化的几种贡献,但由于采用了真空中流体层的薄壳校正和界面耦合效应,其适用性仅限于 Atwood 数绝对值接近于 1 的情况。通过对两个界面分隔三种任意密度流体的圆柱形流体层进行线性稳定性分析,本研究推广了薄壳校正和界面耦合效应,从而将最近的模型扩展到具有任意 Atwood 数的情况。通过直接数值模拟证实了该扩展模型在描述再冲击前冲击加速流体层不稳定性演化的准确性。在验证模拟中,考虑了三种流体层配置,其中外部和中间流体保持不变,内部流体的密度减小。此外,通过使用该模型分析每个贡献,主要阐明了内界面 Atwood 数对扰动增长影响的潜在机制。随着 Atwood 数的减小,由于层内回荡的波更强,Richtmyer-Meshkov 不稳定性的主要贡献增强,导致初始同相界面处的扰动增长减弱,初始反相界面处的扰动增长增强。

冲击加速圆柱形流体的不稳定性演变......

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