В 2D постановке на основе уравнений Эйлера сжимаемого газа выполнены расчеты формирования вихревой структуры в окрестности фокуса сходящейся ударной волны, при наличии возмущения, приводящего к ограничению кумуляции. На этапе сходящейся ударной волны, последняя является источником завихренности течения, интенсивность которой возрастает с уменьшением расстояния до фокуса по степенному закону. Формирование наиболее интенсивных вихрей наблюдается на масштабе перехода от маховского к правильному (регулярному) взаимодействию сегментов сходящейся ударной волны. Показано, что наличие, наряду со второй модой, промежуточных неустойчивых мод приводит к интенсификации перемешивания высокоэнтропийного газа в окрестности фокуса ударной волны. При наличии только второй моды горячий высокоэнтропийный газ сосредоточен в ядрах двух вихревых пар, образовавшихся в результате взаимодействия двух сходящихся струй. Впервые показано, что малое возмущение сдвигом в плоскости симметрии на масштабе генерации приводит к ассиметричной закрутке течения на масштабе прекращения кумуляции.
Calculations of a vortex structure formation in the vicinity of the focus of a perturbed converging shock wave were performed, based on the compressible Euler equations in the framework of 2D formulation. The low-mode perturbation leading to limited cumulation is considered. At the stage of the converging shock wave, the latter is a source of flow vorticity, the intensity of which increases with decreasing distance to the focus according to a power law. The formation of the most intense vortices is observed on the scale of the transition from the Mach to the proper (regular) interaction of segments of the converging shock wave. It is shown that the presence, along with the second mode, of intermediate unstable modes leads to the intensification of mixing of high-entropy gas in the vicinity of the shock wave focus. In the presence of only the second mode, the hot high-entropy gas is concentrated in the cores of two vortex pairs formed as a result of the interaction of two converging jets. For the first time, it is shown that a small perturbation by shear in the plane of symmetry on the generation scale leads to asymmetric flow swirl on the scale of the cessation of cumulation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.