الهياكل الداخلية للانهيار الجزيئي السريع فوق عقبة صغيرة: مروحة التوسع، موجة الصدمة المائلة، والتباين في الاتصال

تدرس هذه الدراسة خصائص التدفق الداخلي لانهيار جزيئي سريع يمر فوق عقبة صغيرة مثبتة على منحدر باستخدام طريقة العناصر المنفصلة. تم التحقيق في كل من خصائص التدفق المتوسطة عبر القسم المقطعي، مثل ارتفاع السطح الحر، سرعة التدفق المتوسطة، والضغوط المتوسطة، وكذلك الخصائص المحلية للتدفق الداخلي، بما في ذلك درجة حرارة الجزيئات، عدد التنسيق، الضغط، اتجاه قوة الاتصال، والنسيج الجزيئي. تم ملاحظة منطقة ضغط واسعة upstream من العقبة حيث تزداد الضغوط المتوسطة وتظهر تباينًا. من خلال استخدام نظرية الغاز الجزيئي، كشفنا عن انتقال سلس من سريع إلى دون الصوت بالقرب من العقبة، وهو ظاهرة مميزة عن الديناميكا الغازية التقليدية. تُعزى هذه الظواهر التدفق upstream إلى توليد سلاسل قوى الاتصال الموجهة في اتجاه التدفق كما يؤثر التدفق على العقبة. downstream من العقبة، لوحظت عملية توسيع-ضغط-توسيع غير أحادية معقدة. أظهرنا أن هذه العملية التدفق غير الأحادية تعكس ظاهرة تشبه الديناميكيات الغازية تتميز بمروحة توسع تليها موجة صدمة مائلة. علاوة على ذلك، وُجد أن سلاسل القوة وبنية الصدمة الداخلية تؤثر بشكل كبير على تطور ملفات سرعة التدفق. تؤكد هذه النتائج على أهمية الهياكل الداخلية للتدفق في تشكيل ديناميكيات تدفق الانهيار الجزيئي عند تفاعلها مع العقبات.