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瑞利-泰勒不稳性
如果一团较重的流体向下移动而等体积的较轻的流体向上移动，则该状态的势能低于初始状态。因此，随着密度更高的流体在重力场下向下移动，密度更低的材料进一步向上移动，扰动将加剧并导致势能的进一步释放。重力的作用加速了一层液体侵入另一层液体的进程，流体界面上一定波长的小扰动会发展成为不稳定的流动，产生湍流及随之发生的界面上的湍流混合过程。
瑞利-泰勒不稳性的发展大致可分为线性阶段、非线性阶段和湍流阶段。随着瑞利-泰勒不稳定性的发展，最初的扰动从线性生长阶段发展到非线性生长阶段，最终形成向上流动的“羽状柱”和向下流动的“尖峰”。在线性阶段，可以通过线性方程来近似逼近流体运动，并且扰动幅度随时间呈指数增长。在非线性阶段，扰动幅度对于线性近似而言太大，并且需要非线性方程式来描述流体运动。通常，流体之间的密度差异决定了随后的非线性瑞利-泰勒不稳定性流的结构（假设其他变量如表面张力和黏度在这里可以忽略不计）。流体密度之差除以它们的总和即为阿特伍德数。对于阿特伍德数接近0的情况，瑞利-泰勒不稳定流动呈现流体对称“指状”的形式。对于阿特伍德数接近1的流体，较重流体下方的流体轻得多，呈较大的气泡状羽状流。
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