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短时微重力环境下的浮力-热毛细对流
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作者 周彬 段俐 +1 位作者 胡良 康琦 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期79-83,共5页
在NMLC落塔中,以大Pr数硅油作为实验介质,对短时微重力环境下矩形液池中的液面变形和浮力热毛细对流进行了初步的实验研究。观测了气液自由界面的变形过程,确定了重定位时间,并验证了毛细爬升的两个特征时间;通过实验发现楔形结构和挡... 在NMLC落塔中,以大Pr数硅油作为实验介质,对短时微重力环境下矩形液池中的液面变形和浮力热毛细对流进行了初步的实验研究。观测了气液自由界面的变形过程,确定了重定位时间,并验证了毛细爬升的两个特征时间;通过实验发现楔形结构和挡板对于液面控制有一定的作用,但是要想获得更好的控制效果,还需要采取其它措施使内角处不满足Concus-Finn条件;运用PIV方法得到了液体内部对流速度场,观察到了在重力水平突变和液面大变形的条件下浮力热毛细对流的转变过程。 展开更多
关键词 浮力-热毛细对流 微重力 落塔 自由液
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环形液池浮力-热毛细对流表面振荡现象的临界温差 被引量:2
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作者 张丽 段俐 康琦 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期48-53,共6页
对于上部开口的环形液池,加载径向温度梯度将使气液接触面上表面张力分布不均匀,耦合于地面的重力作用,将会驱动薄层流体形成浮力-热毛细对流。当径向温度差ΔT达到某一临界值ΔTC时,一定厚度的液层表面就会出现具有一定规律的振荡现象... 对于上部开口的环形液池,加载径向温度梯度将使气液接触面上表面张力分布不均匀,耦合于地面的重力作用,将会驱动薄层流体形成浮力-热毛细对流。当径向温度差ΔT达到某一临界值ΔTC时,一定厚度的液层表面就会出现具有一定规律的振荡现象。实验采用高精度激光位移传感系统,测量了液池表面某点位移随液层厚度h和径向温差ΔT的变化曲线,讨论了浮力-热毛细对流表面振荡的临界温差及两种驱动力的耦合问题,进行了表面畸变参数的无量纲分析,考虑了起始环境温度对临界温差的影响,推导了振荡相对较强时液层的厚度范围。 展开更多
关键词 环形液池 浮力-热毛细对流 表面振荡 临界温差
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环形池内双层流体浮力-热毛细对流的实验研究 被引量:1
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作者 莫东鸣 徐敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期398-401,共4页
液封提拉法生长晶体过程中,液封流体与熔体形成了不相溶的双层流体。除了自由表面的热毛细力作用外,液-液界面的热毛细力以及浮力共同驱动了双层系统内浮力-热毛细对流的产生。为了了解环形池内双层流体的复杂流动和传热特征,本工作对... 液封提拉法生长晶体过程中,液封流体与熔体形成了不相溶的双层流体。除了自由表面的热毛细力作用外,液-液界面的热毛细力以及浮力共同驱动了双层系统内浮力-热毛细对流的产生。为了了解环形池内双层流体的复杂流动和传热特征,本工作对环形池内0.65cSt硅油与水组成的双层流体浮力-热毛细对流进行了实验观察。实验记录了不同的液层厚度比和深宽比条件下流动失稳的临界温差与流动形态。结果表明,液层总厚度的增大会削弱系统的流动稳定性。流动失稳的流动形态有三种,即第一种热流体波、第二种热流体波和三维稳态流动。实验还观察到了流动分岔现象。 展开更多
关键词 双层流体 浮力-热毛细对流 流动分岔
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浮力-热毛细对流表面位型研究
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作者 袁枫 段俐 康琦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期217-222,共6页
将栅线结构光源系统与图像处理技术相结合,形成一种实时诊断浮力-热毛细对流表面形貌的光学测量系统.研究两端带有温差的矩形池内薄层流体的表面变形.应用图像互相关方法对实验结果进行计算和分析,得到了流体表面变形定量的实验结果... 将栅线结构光源系统与图像处理技术相结合,形成一种实时诊断浮力-热毛细对流表面形貌的光学测量系统.研究两端带有温差的矩形池内薄层流体的表面变形.应用图像互相关方法对实验结果进行计算和分析,得到了流体表面变形定量的实验结果.实验结果表明了在浮力-热毛细对流的发展过程中,出现流体表面变形,温度梯度、表面张力、浮力、液固亲润问题、以及壁面温度决定了该表面变形大小和变形方向. 展开更多
关键词 浮力-热毛细对流 表面变形 光学栅线测量技术
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横向磁场下环形液池热毛细-浮力对流
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作者 吕海慧 王霞 +1 位作者 阳宏 闵中强 《河南科技》 2018年第23期135-140,共6页
为了解横向磁场作用下环形液池内热毛细-浮力对流的基本特性,利用有限体积法对磁场强度分别为0、0.3T和0.5T进行了三维数值模拟。结果表明:当温差分别为5K、10K时,无磁场条件下,对流为稳态流动,在外加磁场的条件下,随着磁场的增加,对流... 为了解横向磁场作用下环形液池内热毛细-浮力对流的基本特性,利用有限体积法对磁场强度分别为0、0.3T和0.5T进行了三维数值模拟。结果表明:当温差分别为5K、10K时,无磁场条件下,对流为稳态流动,在外加磁场的条件下,随着磁场的增加,对流失去稳定性,变为规则的振荡对流;进一步增大磁场,对流转变为无规则振荡对流。 展开更多
关键词 环形液池 横向磁场 毛细-浮力对流 数值模拟
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大尺寸液桥热毛细对流失稳性地面实验研究 被引量:6
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作者 王佳 吴笛 +1 位作者 段俐 康琦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期580-586,共7页
开展大尺寸液桥浮力-热毛细对流地面实验,探究流场转捩的临界条件及临界状态附近的流动情况.通过粒子图像测速方法 (PIV)获得流体速度场,研究液桥内部定常和转捩后的流场结构以及流体运动规律;并用红外热像仪测量液桥自由面温度分布,研... 开展大尺寸液桥浮力-热毛细对流地面实验,探究流场转捩的临界条件及临界状态附近的流动情况.通过粒子图像测速方法 (PIV)获得流体速度场,研究液桥内部定常和转捩后的流场结构以及流体运动规律;并用红外热像仪测量液桥自由面温度分布,研究流体流动的时空演化和温度振荡.实验发现大尺寸半浮区液桥浮力-热毛细对流临界值与几何参数有关,在大普朗特(Prandtl)数情况下,流场存在由稳定态向不稳定态再到混沌的转捩过程,在临界马兰哥尼(Marangoni)数附近,流场内会出现行波现象,流动模式也会随高径比的变化而发生变化;当继续增大马兰哥尼数,流动会进入混沌状态. 展开更多
关键词 浮力-热毛细对流 大尺寸液桥 流动模式 流体波 转捩
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