由速度剪切引起的不稳定性是自然界流体中非常常见的一种现象。在地球磁层边界和一些日冕结构边缘观测到的类似KH不稳定性的现象引起人们极大的兴趣。能否通过对这些KH不稳定性现象的研究从而诊断出事件发生当地等离子体的特性和磁场结构是一个十分有意义的课题。在本研究中，我们以流体系统的动力学粘性、速度剪切层的厚度、流体流动的速度以及背景磁场的强度为控制参量，用高精度数值模拟重点考查了KH不稳定性的初始增长相时标、多涡并存相时标、速度增长饱合峰值、KH旋涡形态以及涡合并过程。利用得到的结果我们对日冕中观测到四例疑似KH不稳定性现象进行了一般性分析讨论，大致得到了剪切层相对厚度关系和等离子体的一些无量纲参数范围。可以预见进一步的深入研究或可得到更实用的诊断信息。

本研究工作已被ApJ接收，将于近期发表。（Numerical simulations of Kelvin-Helmholtz instability: a

two-dimensional parametric study, Chunlin Tian & Yao Chen,https://arxiv.org/abs/1604.01546）

图1

KH不稳定性初始增长相时标（三角形）、多涡并存相时标（菱形）以及速度增长饱合峰值对控制参量动力学粘性、剪切层厚度、流速以及磁场强度的依赖关系。注意多涡相时标被缩小了15倍。

图2

KH旋涡演化形态对控制参数的依赖性。从上到下，左边：参考算例、宽剪切厚度算例、高粘性算例以及低速流算例；右边：极弱磁场、弱磁场以及强磁场。

图3 不同情况下KH旋涡合并过程。详细解释请参阅文章。