界面运动不稳定性及湍流混合的实验研究

本申请提出利用激波管产生激波，以肥皂膜为主要隔离方式形成初始气体界面，采用固壁连续弯曲方式将平面激波转换为圆柱面激波的激波动力学方法，在激波管端部试验段实现扇形楔角区域内的圆柱形汇聚激波与气体界面相互作用；采用激光"切片"流场显示技术力求获得界面运动、扰动发展、失稳乃至于形成湍流过程的精细流场信息。通过本项目研究，建立和掌握在激波管中实现圆弧形汇聚激波与界面作用的实验方法，包括激波与界面的生成方法，得到汇聚激波与界面作用的流场结构及其发展过程，认识汇聚激波与界面作用的界面失稳及其发展过程的基本特征。在揭示界面不稳定性发展与湍流混合的内在机制与规律，为我国高精度、大规模和强适应性的相应算法提供强有力的实验验证数据的同时，形成和建立我国自主产权和具有国际竞争力的界面稳定性实验和测量研究平台。