La inestabilidad de Richtmyer-Meshkov (RMI) ocurre cuando dos fluidos de diferente densidad se aceleran impulsivamente. Normalmente esto es por el paso de una onda de choque . El desarrollo de la inestabilidad comienza con pequeñas perturbaciones de amplitud que inicialmente crecen linealmente con el tiempo. A esto le sigue un régimen no lineal con burbujas que aparecen en el caso de un fluido ligero que penetra en un fluido pesado, y con picos que aparecen en el caso de un fluido pesado que penetra en un fluido ligero. Finalmente se alcanza un régimen caótico y los dos fluidos se mezclan. Esta inestabilidad puede considerarse el límite de aceleración impulsiva de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor . [1]
Historia
RD Richtmyer proporcionó una predicción teórica, [2] y EE Meshkov (Евгений Евграфович Мешков) (ru) proporcionó una verificación experimental. [3] Los materiales en el núcleo de las estrellas, como el Cobalto-56 de la Supernova 1987A, se observaron antes de lo esperado. Esto fue evidencia de mezcla debido a las inestabilidades de Richtmyer-Meshkov y Rayleigh-Taylor . [ cita necesaria ]
Ejemplos
Durante la implosión de un objetivo de fusión por confinamiento inercial , el material de la capa caliente que rodea la fría capa de combustible D – T se acelera por impacto. Esta inestabilidad también se observa en la fusión de objetivos magnetizados (MTF). [4] No se desea mezclar el material de la carcasa y el combustible y se hacen esfuerzos para minimizar cualquier pequeña imperfección o irregularidad que la RMI magnifique.
La combustión supersónica en un scramjet puede beneficiarse de la RMI, ya que la interfaz combustible-oxidantes se mejora mediante la descomposición del combustible en gotas más finas. También en estudios de procesos de transición de deflagración a detonación (DDT) se muestra que la aceleración de la llama inducida por RMI puede provocar una detonación.
Ver también
Referencias
- ^ Zhou, Ye (septiembre de 2021). "Inestabilidades de Rayleigh-Taylor y Richtmyer-Meshkov: un viaje a través de escalas". Physica D: Fenómenos no lineales . 423 : 132838. Código bibliográfico : 2021PhyD..42332838Z. doi : 10.1016/j.physd.2020.132838. hdl : 10871/124449 . Consultado el 15 de julio de 2022 .
- ^ Richtmyer, Robert D. (1960). "Inestabilidad de Taylor en una aceleración de choque de fluidos compresibles". Comunicaciones sobre Matemática Pura y Aplicada . 13 (2): 297–319. doi :10.1002/cpa.3160130207.
- ^ Meshkov, EE (1969). "Inestabilidad de la interfaz de dos gases acelerados por una onda de choque". Dinámica de fluidos soviética . 4 (5): 101–104. Código bibliográfico : 1972FlDy....4..101M. doi :10.1007/BF01015969. S2CID 123494913.
- ^ "Sobre el colapso de una cavidad de gas por la implosión de una carcasa de plomo fundido y la inestabilidad de Richtmyer-Meshkov" Victoria Suponitsky, et al. General Fusion Inc, 2013
- Mikaelian, Karnig O. (1 de enero de 1985). "Inestabilidades de Richtmyer-Meshkov en fluidos estratificados". Revisión física A. 31 (1). Sociedad Estadounidense de Física (APS): 410–419. Código bibliográfico : 1985PhRvA..31..410M. doi :10.1103/physreva.31.410. ISSN 0556-2791. PMID 9895490. S2CID 21139629.
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la inestabilidad de Richtmyer-Meshkov .
- Laboratorio de tubos de choque de Wisconsin
- Nuevo tipo de evolución de la interfaz en la inestabilidad de Richtmyer-Meshkov
- Avances recientes en la física de objetivos ICF de accionamiento indirecto en LLNL
- Aparición de una detonación en el campo de flujo inducida por la inestabilidad de Richtmyer-Meshkov
- Propagación de deflagraciones rápidas y detonaciones marginales en mezclas de hidrógeno y aire
- Hongos+Serpientes: una visualización de la inestabilidad de Richtmyer-Meshkov
- Esquema de reducción de oscilación de filtro conjugado (CFOR) para la inestabilidad 2D de Richtmyer-Meshkov
- Experimentos sobre la inestabilidad Richtmyer-Meshkov en la Universidad de Arizona Archivado el 30 de diciembre de 2006 en la Wayback Machine.
