瑞利-泰勒不穩定性

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蟹狀星雲是瑞利-泰勒不穩定性明顯的證據。
流體動力學模擬的瑞利-泰勒不穩定性[1]

瑞利-泰勒不穩定性RT不穩定性(瑞利和泰勒),在任何時間都會發生在密集的重流體被輕的流體加速時。這是發生在雲與激波系統的事件,或者當密度較高的流體浮在密度較低的液體,像是漂浮在水上而密度較高的油。

不溶的流體在平衡時,所有的平面都是完全平行的,但是由位能引起的輕微擾動,像是較重的物質因為(有效的)重力作用而下沉,並且輕的物質被替換而上升。當不穩定發展時,向下運動造成的不規則(漣漪)很快的就會被放大成為一系列的RT手指;而向上升起的移動,輕的物質會形成'球狀帽蓋氣泡。

這種過程在地質的形成上有許多的例子,從鹽丘溫度反轉,在天體物理電動力學上也有。RT手指蟹狀星雲中特別明顯,在1,000年前爆炸的超新星將物質噴發和掃掠過蟹狀星雲,在爆炸中產生的脈衝風星雲供給了蟹狀星雲的能量。

要注意不要將噴射液體的瑞利不穩定性(或-瑞利不穩定性)與瑞利-泰勒不穩定性混淆。前者的不穩定性,有時稱為只是水龍軟管(或是firehose),是由表面張力造成的,他作用於噴射的水柱上,當水柱斷裂成為一連串的水珠時,會使水珠成為同樣體積中表面積最小的。

註解[编辑]

  1. ^ Li, Shengtai and Hui Li. Parallel AMR Code for Compressible MHD or HD Equations. Los Alamos National Laboratory. [2006-09-05]. 

相關條目[编辑]

外部鏈結[编辑]

參考資料[编辑]

原始的研究論文:

Rayleigh, Lord (John William Strutt), "Investigation of the character of the equilibrium of an incompressible heavy fluid of variable density," Proceedings of the London Mathematical Society, Vol. 14, pages 170 - 177 (1883). (Original paper is available at: https://www.irphe.univ-mrs.fr/~clanet/otherpaperfile/articles/Rayleigh/rayleigh1883.pdf .)

Taylor, Sir Geoffrey Ingram, "The instability of liquid surfaces when accelerated in a direction perpendicular to their planes," Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 201, No. 1065, pages 192 - 196 (22 March 1950).