- PII
- 10.31857/S0044451024040138-1
- DOI
- 10.31857/S0044451024040138
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 165 / Issue number 4
- Pages
- 589-602
- Abstract
- Показано, что критерий Конторовича нейтральной устойчивости релятивистских ударных волн (релятивистский аналог критерия Дьякова–Конторовича в классической гидродинамике), после исключения производной вдоль ударной адиабаты Тауба–Гюгонио с использованием соотношений на релятивистском ударно-волновом разрыве, сводится к ограничению на изоэнтальпийную производную внутренней энергии по удельному объему в системе покоя: p > −(∂ε/∂v)w > p0. Полученная формулировка справедлива и в классической гидродинамике. Выведены следствия данной формулировки для ударных волн с однофазным и двухфазным конечными состояниями в среде с фазовым переходом первого рода. Показано влияние параметра Риделя и изохорной теплоемкости на реализуемость нейтрально устойчивых ударных волн. В модельной постановке задачи исследовано влияние локальной термодинамической неравновесности на затухание возмущений нейтрально устойчивой ударной волны.
- Keywords
- Date of publication
- 01.04.2024
- Year of publication
- 2024
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 66
References
- 1. S. P. D’yakov, The Stability of Shockwaves: Investigation of the Problem of Stability of Shock Waves in Arbitrary Media, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 27, 288 (1954).
- 2. V. M. Kontorovich, Concerning the Stability of Shock Waves, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 33, 1525 (1957).
- 3. J. J. Erpenbeck, Stability of Step Shocks, Phys. Fluids 5, 1181 (1962); DOI:10.1063/1.1706503.
- 4. V. M. Kontorovich, Stability of Shock Waves in Relativistic Hydrodynamics, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 34, 186 (1958).
- 5. P. V. Tytarenko and V. I. Zhdanov, Existence and Stability of Shock Waves in Relativistic Hydrodynamics with General Equation of State, Phys. Lett. A 240, 295 (1998); DOI:10.1016/S0375-9601(97)00973-0.
- 6. I. V. Lomonosov, V. E. Fortov, K. V. Khishchenko, and P. R. Levashov, Shock Wave Stability in Metals, AIP Conf. Proc. 505, 85 (2000); DOI:10.1063/1.1303427.
- 7. I. V. Lomonosov, V. E. Fortov, K. V. Khishchenko, and P. R. Levashov, Theoretical Investigation of Shock Wave Stability in Metals, AIP Conf. Proc. 706, 91 (2004); DOI:10.1063/1.1780191.
- 8. I. V. Lomonosov and N. A. Tahir, Theoretical Investigation of Shock Wave Stability in Metals, Appl. Phys. Lett. 92, 101905 (2008).
- 9. M. Mond and I. M. Rutkevich, Spontaneous Acoustic Emission from Strong Ionizing Shocks, J. Fluid Mech. 275, 121 (1994).
- 10. M. Mond and I. M. Rutkevich, Spontaneous Acoustic Emission from Strong Shocks in Diatomic Gases, J. Fluid Mech. 14, 1468 (2002); DOI:10.1063/1.1458005.
- 11. G. Russo, Some Remarks on the Stability of Shock Waves, Meccanica 25, 83 (1990); DOI:10.1007/BF01566206.
- 12. J. Bates and D. Montgomery, The D’yakov–Kontorovich Instability of Shock Waves in Real Gases, Phys. Rev. Lett. 84, 1180 (2000); DOI:10.1103/PhysRevLett.84.1180.
- 13. A. V. Konyukhov, A. P. Likhachev, V. E. Fortov, S. I. Anisimov, and A. M. Oparin, On the Neutral Stability of a Shock Wave in Real Media, JETP Lett. 90, 18 (2009); DOI:10.1134/S0021364009130050.
- 14. N. Wetta, J.-C. Pain, and O. Heuz´e, D’yakov–Kontorovitch Instability of Shock Waves in Hot Plasmas, Phys. Rev. E 98 , 033205 (2018); DOI: 10.1103/PhysRevE.98.033205.
- 15. C. Huete and M. Vera, D’Yakov–Kontorovich Instability in Planar Reactive Shocks, J. Fluid Mech. 879, 54 (2019); DOI:10.1017/jfm.2019.942.
- 16. C. Huete, F. Cobos-Campos, E. Abdikamalov, and S. Bouquet, Acoustic Stability of Nonadiabatic HighEnergy-Density Shocks, Phys. Rev. Fluids 5, 113403 (2020); DOI:10.1103/PhysRevFluids.5.113403.
- 17. G. R. Fowles, Stimulated and Spontaneous Emission of Acoustic Waves from Shock Fronts, Phys. Fluids 24, 220 (1981); DOI:10.1063/1.863369.
- 18. A. M. Anile and G. Russo, Linear Stability for Plane Relativistic Shock Waves, Phys. Fluids 30, 1045 (1987); DOI:10.1063/1.866302.
- 19. G. Russo and A. M. Anile, Stability Properties of Relativistic Shock Waves: Basic Results, Phys. Fluids 30, 2406 (1987).
- 20. G. Russo, Stability Properties of Relativistic Shock Waves: Applications, Astrophys. J. 334, 707 (1988); DOI:10.1086/166872.
- 21. A. H. Taub, Relativistic Rankine–Hugoniot Equations, Phys. Rev. 74, 328 (1948); DOI: 10.1103/PhysRev.74.328.
- 22. J. L. Synge, The Relativistic Gas, Series in Physics, North-Holland Publ. Comp. (1957).
- 23. K. A. Bugaev and M. I. Gorenstein, Relativistic Shocks in Baryonic Matter, J. Phys. G: Nucl. Phys. 13, 1231 (1987).
- 24. K. A. Bugaev, M. I. Gorenstein, B. K¨ampfer, and V. I. Zhdanov, Generalized Shock Adiabatics and Relativistic Nuclear Collisions, Phys. Rev. D 40, 2903 (1989); DOI:10.1103/PhysRevD.40.2903.
- 25. A. V. Konyukhov, A. P. Likhachev, and V. E. Fortov, Behavior of Relativistic Shock Waves in Nuclear Matter, High. Temp. 53, 622 (2015); DOI:10.1134/S0018151X15050181.
- 26. J. Cleymans, R. V. Gavai, and E. Suhonen, Quarks and Gluons at High Temperatures and Densities, Phys. Rep. 130, 217 (1986); DOI:10.1016/0370-1573(86)90169-9.
- 27. B. E. Poling, J. M. Prausnitz, and J. P. O’Connell, Properties of Gases and Liquids, McGraw-Hill Education (2001).
- 28. М. Д. Вайсман, Термодинамика парожидкостных потоков, Энергия. Ленинградское отделение, Москва (1977).
- 29. A. G. Kulikovskii, A. T. Il’ichev, A. P. Chugainova, and V. A. Shargatov, On the Structure Stability of a Neutrally Stable Shock Wave in a Gas and on Spontaneous Emission of Perturbations, J. Exp. Theor. Phys. 131, 481 (2020); DOI:10.1134/s1063776120090186.
- 30. A. G. Kulikovskii, A. T. Il’ichev, A. P. Chugainova, and V. A. Shargatov, Spontaneously Radiating Shock Waves, Doklady Physics 64, 293 (2019); DOI: 10.1134/s1028335819070036.
- 31. C. S. Gardner, Comment on Stability of Step Shocks, Phys. Fluids 6, 1366 (1963); DOI:10.1063/1.1706917.
- 32. N. M. Kuznetsov, The Theory of Shock-Wave Stability, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 88, 470 (1985).
- 33. N. M. Kuznetsov, Stability of Shock Waves, Sov. Phys. Usp. 32, 993 (1989); DOI:10.1070/PU1989v032n11ABEH002777.
- 34. G. R. Fowles and A. F. P. Houwing, Instabilities of Shock and Detonation Waves, Phys. Fluids 27, 1982 (1984); DOI:10.1063/1.864853.
- 35. A. V. Konyukhov, A. P. Likhachev, V. E. Fortov, S. I. Anisimov, and A. M. Oparin, Stability and Ambiguous Representation of Shock Wave Discontinuity in Thermodynamically Nonideal Media, JETP Lett. 90, 25 (2009); DOI:10.1063/1.3295149.
