Numerical simulation of shock wave refraction on inclined contact discontinuity

Abstract

Рассмотрено численное моделирование рефракции ударной волны на плоском контактном разрыве, разделяющем газы с различными плотностями. Дискретизация уравнений Эйлера проведена при помощи метода конечных объемов и разностных схем WENO-типа, реализованных на неструктурированных сетках. Интегрирование по времени выполнено при помощи метода Рунге-Кутты третьего порядка. Для визуализации и интерпретации результатов численных расчетов применена процедура выделения и классификации газодинамических разрывов, основанная на использовании условий динамической совместности и методов цифровой обработки изображений. Определена структура течения и его количественные характеристики. Выполнено сравнение результатов численной и экспериментальной визуализации (теневые картины, шлирен-изображения, интероферограммы). Ключевые слова численное моделирование, рефракция, ударная волна, контактный разрыв, визуализация, метод функции уровня Благодарности Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (соглашение № 14.575.21.0057).