شبیه سازی ناپایداری کلوین-هملهولتز در سطح مشترک دو سیال با حل کننده WENO

در این مقاله با استفاده از حل کننده WENO برای مسئله ریمان دوبعدی سیالی، ناپایداری سطح مشترک کلوین-هلمهولتز که در اثر بازگشت موج ضربه ای عبوری و تولید مولفه های مماسی سرعت اتفاق می افتد مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. ابتدا روش WENO برای مسئله یک بعدی موج ضربه ای پله ای معرفی و حل می شود و سپس به دو بعد تعمیم داده می شود. نتایج بدست آمده برای شبیه سازی عبور موج ضربه ای از سطح مشترک دو سیال با روش استاندارد HLL تطابق کامل دارد که نشان از دقیق بودن این روش می باشد. مسئله بازگشت موج ضربه ای و برهم کنش مجدد آن با سطح، موضوعی است که با روش HLL قابل حل نمی باشد مخصوصا در نشان دادن ظهور ناپایدای کلوین-هلمهولتز دارای ضعف قابل توجهی است. ما در این مقاله با استفاده از حل کننده WENO مرتبه سوم و حل کننده زمانی TVD رانگ-کوتا، توانسته ایم ظهور ناپایداری مذکور ،مخصوصا پیچش لبه های قارچ، را مشاهده کنیم. این مشاهده و شبیه سازی می تواند در بررسی مسئله برهم کنش موج ضربه ای بازگشتی با سطوح اختلالی قارچی که در همجوشی اینرسی اتفاق می افتد مورد استفاده واقع شود.