近日,我校航空学院陈锋副教授与北京应用物理与计算数学研究所许爱国研究员、北华航天工业学院甘延标教授等在国际顶级期刊《SCIENCE CHINA-Physics Mechanics & Astronomy》合作发表题为“Surface tension effects on Rayleigh-Taylor instability in nonideal fluids: A multiple-relaxation-time discrete Boltzmann study”的研究论文,报道了他们在流体界面不稳定性动理学研究方面的新进展。
瑞丽-泰勒不稳定性(RTI)是一种典型的多尺度非平衡流动现象,其广泛存在于自然科学和工程技术领域,如超燃冲压发动机燃烧、惯性约束聚变等。以往对RTI的研究主要集中于宏观大尺度缓变流动特性,随着研究逐步推向深入,由于研究手段缺乏而较少涉及的微介观离散/非平衡状态与效应正在成为人们关注的热点,其中如何建立微介观-宏观联系,阐明“多尺度非平衡流动的输运机理”是问题的核心,该问题也是2024年中国科学技术协会发布的十大前沿科学问题之一。
本文构建考虑分子间作用势的多弛豫时间离散玻尔兹曼方法,从一个更加宽广的视角来模拟研究RTI演化过程中更加普遍情形的动理学行为特征,开发相关非平衡行为特征的物理功能。本项工作将有助于推进流体不稳定系统介尺度建模与模拟方法的发展,深化对流体不稳定性作用机制的认知,为工程应用中强化或抑制流体界面不稳定性方案的制定提供参考。
《SCIENCE CHINA-Physics Mechanics & Astronomy》是中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的自然科学综合性学术刊物,主要报道物理、力学和天文学领域的重要原始成果,中科院一区,JCR一区,影响因子6.4,CiteScore10.3,年度总发文量不足200篇。
论文链接:http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11433-024-2490-x