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中国微重力科学研究回顾与展望 被引量:8
1
作者 赵建福 王双峰 +9 位作者 刘强 何振辉 张伟 李凯 周泽兵 罗兴宏 苗建印 郑慧琼 康琦 蔡伟明 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期34-45,共12页
微重力科学主要研究微重力环境中物质运动的规律,以及不同重力环境中重力对物质运动的影响.中国微重力科学研究起步于20世纪60年代,兴起于80年代中后期,经过多年发展,目前已初具规模,在一些重要方向具有明显特色和一定优势.本文回顾了... 微重力科学主要研究微重力环境中物质运动的规律,以及不同重力环境中重力对物质运动的影响.中国微重力科学研究起步于20世纪60年代,兴起于80年代中后期,经过多年发展,目前已初具规模,在一些重要方向具有明显特色和一定优势.本文回顾了中国微重力科学研究的早期历程,评述了近年来中国微重力科学研究进展,特别是利用实践十号科学实验卫星、天宫二号空间实验室等空间平台开展的微重力科学与技术应用研究取得的最新成果,并对中国载人空间站时代微重力科学发展的前景予以瞻望,推动微重力科学与应用研究在中国的快速、可持续发展. 展开更多
关键词 微重力科学 基础研究 应用技术 中国研究活动
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孤立气泡生长过程的短时微重力落塔实验研究 被引量:2
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作者 李晶 赵建福 +3 位作者 薛艳芳 魏进家 杜王芳 郭栋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期544-549,共6页
利用中国科学院国家微重力实验室北京落塔提供的3.6 s微重力时间开展了短时微重力条件下的池沸腾实验研究,分析了微重力条件下孤立的单个气泡生长过程特征.实验中采用掺杂磷的N型光滑硅片作为加热面(加热片尺寸10 mm×10 mm×0.... 利用中国科学院国家微重力实验室北京落塔提供的3.6 s微重力时间开展了短时微重力条件下的池沸腾实验研究,分析了微重力条件下孤立的单个气泡生长过程特征.实验中采用掺杂磷的N型光滑硅片作为加热面(加热片尺寸10 mm×10 mm×0.5 mm),以含气率0.0046(气液摩尔分数比)的FC-72作为工质,利用恒流源对加热片通电加热.通过对实验观测到的单个气泡生长图像及相应传热数据分析可知,经典传热机制控制的气泡生长模型可以描述其早期特征.相关模型中经验参数的拟合结果在文献报道的数值范围内,表明重力对气泡生长早期影响较小,但较大的气泡尺寸可以提供更准确的数值结果. 展开更多
关键词 微重力 核态池沸腾 气泡动力学
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微重力下固体材料燃烧特性的地面实验模拟方法研究 被引量:3
3
作者 王双峰 肖原 《载人航天》 CSCD 2012年第4期70-74,共5页
在对水平窄通道内典型热薄固体材料的燃烧特性进行实验和数值模拟的基础上,分析了材料表面火焰传播、材料可燃极限与微重力实验结果的相似性,以及窄通道实验模拟微重力材料燃烧特性的机理。研究表明,在航天器舱内常见的低速气流条件下,... 在对水平窄通道内典型热薄固体材料的燃烧特性进行实验和数值模拟的基础上,分析了材料表面火焰传播、材料可燃极限与微重力实验结果的相似性,以及窄通道实验模拟微重力材料燃烧特性的机理。研究表明,在航天器舱内常见的低速气流条件下,高度为10mm~14mm的窄通道能较好地模拟微重力环境中材料表面火焰传播的特征,并复现材料的可燃极限曲线;窄通道内火焰诱导的浮力流动速度的最大值约为5cm/s,与常规实验通道(高度较大)相比,窄通道能够有效地限制自然对流,进而提供模拟微重力条件下材料燃烧特性的实验环境。 展开更多
关键词 火焰传播 微重力 固体材料 地面模拟 防火安全
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微重力池沸腾传热研究 被引量:3
4
作者 赵建福 胡文瑞 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期145-149,共5页
对利用中国返回式卫星搭载开展的两次微重力池沸腾空间实验及地基常重力和落塔短时微重力实验的结果进行了评述.研究发现微重力时丝状加热器沸腾传热会略有强化,而平板加热器则在高热流条件下明显恶化.微重力时,气泡脱落前存在沿加热面... 对利用中国返回式卫星搭载开展的两次微重力池沸腾空间实验及地基常重力和落塔短时微重力实验的结果进行了评述.研究发现微重力时丝状加热器沸腾传热会略有强化,而平板加热器则在高热流条件下明显恶化.微重力时,气泡脱落前存在沿加热面的横向运动,加剧了相邻气泡间的合并,合并气泡会在其表面振荡作用下从加热面脱落.Marangoni效应对于微重力气泡行为有重要影响. 展开更多
关键词 微重力 池沸腾 传热 气泡行为 空间实验
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微重力下加热面尺寸对气泡动力学行为的影响 被引量:3
5
作者 齐宝金 魏进家 +1 位作者 王雪丽 赵建福 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期455-467,共13页
为揭示微重力环境下加热表面尺寸对气泡动力学行为的影响,通过对比实验研究了不同热流密度条件下两种尺寸芯片表面核态沸腾过程中气泡的动力学行为.结果表明,低热流密度时两种尺寸芯片表面均能维持典型的孤立气泡沸腾,气泡生长合并过程... 为揭示微重力环境下加热表面尺寸对气泡动力学行为的影响,通过对比实验研究了不同热流密度条件下两种尺寸芯片表面核态沸腾过程中气泡的动力学行为.结果表明,低热流密度时两种尺寸芯片表面均能维持典型的孤立气泡沸腾,气泡生长合并过程缓慢,仅大芯片表面气泡脱落,并且体积达到小芯片气泡的3.4倍.两芯片在中等热流密度下均呈稳定的核态沸腾,气泡生长合并加速、脱离频率升高.大芯片表面气泡脱离次数明显高于小芯片,脱离气泡产生的尾流效应减小了后续气泡的脱离直径,进而有效抑制了气泡底部干斑的形成.高热流密度时,小芯片处于膜态沸腾状态,沸腾换热显著恶化;而大芯片表面仍能维较持稳定的核态沸腾.因此,增大芯片尺寸能有效促进气泡脱离,提高临界热流密度.继续升高大芯片热流至临界热流密度之上,虽然进入膜态沸腾换热状态,但是气泡无法完全覆盖芯片表面且可缓慢滑移,从而缓和了芯片温度上升速率. 展开更多
关键词 芯片尺寸 微重力 临界热流密度 气泡动力学行为 池沸腾 传热
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胶体的聚集过程和胶体晶体的微重力研究 被引量:1
6
作者 徐升华 周宏伟 《力学与实践》 北大核心 2022年第6期1470-1475,共6页
本文结合日常生活和工业应用等方面的例子,介绍了与胶体聚集过程和胶体晶体等相关的复杂流体研究的科学意义和应用价值,分析了开展相关微重力研究的必要性,并介绍了国际上相关微重力研究内容,以及我国空间站即将开展的有关研究。
关键词 胶体 聚集 胶体晶体 微重力
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微重力下成一定夹角平板间的表面张力驱动流动的研究 被引量:4
7
作者 陈上通 吴笛 +2 位作者 王佳 段俐 康琦 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期326-335,共10页
空间微重力环境中,由于重力基本消失,表面张力等次级力发挥主要作用,流体行为与地面迥异,因此有必要深入探究微重力环境中的流体行为规律和特征.板式贮箱利用板式组件在微重力环境中对流体进行管理,从而为推力器提供不夹气的推进剂,这... 空间微重力环境中,由于重力基本消失,表面张力等次级力发挥主要作用,流体行为与地面迥异,因此有必要深入探究微重力环境中的流体行为规律和特征.板式贮箱利用板式组件在微重力环境中对流体进行管理,从而为推力器提供不夹气的推进剂,这对航天器精确进行姿态控制、轨道调整具有重要意义.板式组件中常包含成一定夹角的平板结构,比如蓄液叶片之间.本文研究了微重力环境中成一定角度平板间的表面张力驱动流动问题,考虑了液体与壁面的动态接触角、对流引起的压力损失、黏滞阻力、液池内弯曲的液面等因素的影响,推导出了表面张力驱动流动中液体爬升高度的二阶微分方程.该方程可用四阶Runge-Kutta方法求解.通过同时考虑两个主导力,可将流动过程分为三个阶段,并得到了不同阶段内的爬升高度的近似方程.本研究建立了6个不同尺寸的计算模型、选用3种不同型号的硅油,利用有限体积法开展仿真工作,仿真结果与理论结果吻合良好,验证了理论解的正确性.本文的研究结果可为板式贮箱的研制和空间流体管理提供理论依据和数据支撑. 展开更多
关键词 微重力 表面张力驱动流 成一定夹角的平板 有限体积法 RUNGE-KUTTA法
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微重力下离心式锥形两相洗衣机流场的数值模拟研究
8
作者 苏引引 吴笛 +6 位作者 段俐 康琦 吕佩师 许升 劳春峰 宋华诚 张静静 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-126,共10页
针对空间站长期在轨作业时为航天员提供干净衣物的需求,提出了一种适用于微重力环境的离心式锥形两相洗衣机方案。利用FLOW-3D流体力学软件基于VOF方法对微重力环境下该洗衣机方案静态流场分布、洗涤筒/波轮旋转时的动态界面形貌、波轮... 针对空间站长期在轨作业时为航天员提供干净衣物的需求,提出了一种适用于微重力环境的离心式锥形两相洗衣机方案。利用FLOW-3D流体力学软件基于VOF方法对微重力环境下该洗衣机方案静态流场分布、洗涤筒/波轮旋转时的动态界面形貌、波轮和洗涤筒对流场力的作用等关键的微重力流体管理问题开展了数值分析,结果表明:洗涤筒的交替转动使流场产生翻转效应,波轮与洗涤筒同向交替运动对流场产生更大的作用力;在气压平衡口安装一种防爬的楔形结构,洗涤过程采用波轮和洗涤筒同向交替转动、脱水过程洗涤筒单向旋转,洗涤效果更好。 展开更多
关键词 微重力环境 离心式锥形两相洗衣机 VOF方法 微重力流体管理 数值分析
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液滴真空闪蒸/冻结过程的热动力学研究 被引量:16
9
作者 赵凯璇 赵建福 +1 位作者 陈淑玲 杜王芳 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期57-62,共6页
建立了低压真空环境单液滴闪蒸/冻结过程的热、质传递模型,探索液滴在真空闪蒸/冻结过程中的热动力学规律和机理.对液滴真空闪蒸/冻结过程中的温度、尺寸变化进行了计算,分析了环境压力、环境温度、液滴初始半径与初始温度等因素对液滴... 建立了低压真空环境单液滴闪蒸/冻结过程的热、质传递模型,探索液滴在真空闪蒸/冻结过程中的热动力学规律和机理.对液滴真空闪蒸/冻结过程中的温度、尺寸变化进行了计算,分析了环境压力、环境温度、液滴初始半径与初始温度等因素对液滴闪蒸预冷时间、快速凝固后继续冻结时间和升华再冷最低温度的影响.结果表明,模型能够很好地描述液滴真空闪蒸/冻结过程的基本特征;环境压力控制着闪蒸/冻结过程的主要特征及终态温度,是主要控制因素;液滴初始温度主要影响闪蒸速率,而初始尺寸则主要影响预冷时间;环境温度的影响可以忽略. 展开更多
关键词 闪蒸 冻结 液滴
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蒸发效应与热毛细对流耦合现象的实验研究 被引量:3
10
作者 朱志强 纪岩 +2 位作者 刘秋生 阎嘉坪 解京昌 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期12-16,共5页
实验研究了矩形液池中蒸发薄液层中蒸发效应与热毛细对流的耦合机理.对于单纯的热毛细对流稳定性从实验和理论上已有深入研究,但目前国际上对带有蒸发界面的热毛细对流问题尚缺乏研究.特别是近来的研究发现,气液界面的蒸发对热毛细对流... 实验研究了矩形液池中蒸发薄液层中蒸发效应与热毛细对流的耦合机理.对于单纯的热毛细对流稳定性从实验和理论上已有深入研究,但目前国际上对带有蒸发界面的热毛细对流问题尚缺乏研究.特别是近来的研究发现,气液界面的蒸发对热毛细对流稳定性有很大的影响.本实验以温度为主要控制参数,测量了不同工况下蒸发界面不同点的蒸发速率和表层温度,并利用PIV方法分析得到了液体内的流场分布.实验结果发现,随着沿界面的温差增加,蒸发液体内的流型从稳定的单涡胞结构变为稳定的多涡胞结构,并最终演变为紊流结构.综合分析以上测量结果并与理论分析结果进行了比较. 展开更多
关键词 热毛细对流 浮力对流 蒸发 流体实验 PIV方法
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Bnard-Marangoni对流温度振荡转捩实验研究 被引量:3
11
作者 吴笛 张洋 +3 位作者 段俐 胡良 李永强 康琦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1054-1060,共7页
主要通过实验观测Benard-Marangoni对流中存在的温度振荡现象,研究了温度振荡的起振临界Ma数,以及初步探讨了温度振荡随Ma数增加的转捩过程.实验结果表明不同物性参数的硅油温度振荡临界Ma数满足同一临界条件.不同的物性参数的介质表现... 主要通过实验观测Benard-Marangoni对流中存在的温度振荡现象,研究了温度振荡的起振临界Ma数,以及初步探讨了温度振荡随Ma数增加的转捩过程.实验结果表明不同物性参数的硅油温度振荡临界Ma数满足同一临界条件.不同的物性参数的介质表现出不同的温度振荡转捩过程,但同一物性参数不同厚度的介质表现相同的振荡规律.此外,还用粒子迹线法观察了流场结构及转捩过程. 展开更多
关键词 Bénard-Marangoni 对流 温度振荡 转捩过程 对流斑图
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微小晶体生长过程的光学诊断实验研究 被引量:4
12
作者 段 俐 康 琦 束继祖 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期463-468,共6页
将光学干涉技术与显微技术相结合,应用计算机技术、图像处理技术发展形成一种实时细观诊断的实验方法──光学细观干涉诊断技术;实时观测了KCl晶体在容积为3mm×3mm×4.5mm的生长池内的结晶过程,得到了该过程的晶体的表面形貌... 将光学干涉技术与显微技术相结合,应用计算机技术、图像处理技术发展形成一种实时细观诊断的实验方法──光学细观干涉诊断技术;实时观测了KCl晶体在容积为3mm×3mm×4.5mm的生长池内的结晶过程,得到了该过程的晶体的表面形貌、生长速率、以及晶体生长尺寸与时间、浓度与时间的定量的关系,观测到由重力引起的浮力对流现象,它直接影响晶体的生长.实验表明重力对晶体生长形态有很大的影响;生长速率与浓度存在很大的依赖关系. 展开更多
关键词 晶体生长 干涉测量 生长速率 光学细观干涉 光学诊断实验
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微重力下容器圆形倒角处的毛细驱动流 被引量:4
13
作者 侯瑞 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74-78,83,共6页
空间探索计划的需求对空间流体管理技术提出了新的挑战。流体管理设备的内角是主要的流体传输'管道',因此研究微重力下容器内角处的毛细驱动流具有重要的意义。由于设计和制造等原因,完美的尖角并不常见,而是带有一定圆角过渡... 空间探索计划的需求对空间流体管理技术提出了新的挑战。流体管理设备的内角是主要的流体传输'管道',因此研究微重力下容器内角处的毛细驱动流具有重要的意义。由于设计和制造等原因,完美的尖角并不常见,而是带有一定圆角过渡的内角。笔者设计不同的带有圆形过渡内角的容器,选用10cSt硅油为实验流体介质,通过一系列的落塔实验,研究了容器内角处不同的圆角半径对毛细驱动流的影响,并分析得到了有价值的实验规律。 展开更多
关键词 微重力 流体管理 圆形内角 毛细驱动流
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微重力蜡烛火焰特征数值模拟 被引量:6
14
作者 杜文锋 孔文俊 张孝谦 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第3期202-206,共5页
建立了微重力蜡烛火焰的数学模型。计算与分析表明 ,火焰的形状由空气动力学特征决定 ,火焰的温度取决于化学反应动力学特征和火焰的热损失。在静止微重力环境中 ,自然对流的消失使火焰为半球形。辐射热损失对蜡烛火焰温度 (颜色 )特征... 建立了微重力蜡烛火焰的数学模型。计算与分析表明 ,火焰的形状由空气动力学特征决定 ,火焰的温度取决于化学反应动力学特征和火焰的热损失。在静止微重力环境中 ,自然对流的消失使火焰为半球形。辐射热损失对蜡烛火焰温度 (颜色 )特征的形成有重要贡献 ,在静止微重力环境下 ,化学反应放热速率受氧气扩散速率控制 ,辐射热损失的冷却使火焰温度低于正常重力温度值。但当环境气体的流动速度加大时 ,辐射热损失的影响逐渐减小 ,蜡烛火焰的温度逐渐接近正常重力蜡烛火焰的温度。当氧浓度较小时 ,火焰峰值温度小于烟黑形成的阈值温度 (130 0K) ;当氧浓度较大时 。 展开更多
关键词 微重力 数值模拟 辐射热损失 烟黑形成阈值温度
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DMFC内部气液两相流动与电性能的短时落塔实验研究 被引量:2
15
作者 赵建福 郭航 +5 位作者 叶芳 万士昕 韦明罡 吴峰 律翠萍 马重芳 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期17-21,共5页
利用国家微重力实验室落塔提供的短时微重力实验环境,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池(DMFC)内部的气液两相流动形态和相应电性能等的影响进行了实验研究,发现在微重力条件下,DMFC阳极流道内CO_2气泡速度很小,气泡尺寸随着时间... 利用国家微重力实验室落塔提供的短时微重力实验环境,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池(DMFC)内部的气液两相流动形态和相应电性能等的影响进行了实验研究,发现在微重力条件下,DMFC阳极流道内CO_2气泡速度很小,气泡尺寸随着时间的推移而不断长大,甚至堵塞流道;流道堵塞现象随电流增大而急剧强化.电性能曲线显示,在浓差极化区存在显著的重力效应,电性能的恶化随浓差极化程度的加强而增大. 展开更多
关键词 DMFC 两相流动 微重力 落塔
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二元工质Marangoni对流的实验研究与数值模拟 被引量:2
16
作者 朱志强 陈淑玲 +1 位作者 刘秋生 同少莉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期674-679,共6页
用实验和数值模拟方法研究了正值表面张力温度系数的二元醇类特殊水溶液Marangoni对流流动.首先通过实验测量确定正戊醇水溶液表面张力在特定的浓度分布和温度区间内具有明显随温度升高而增加的变化区域,然后利用特定浓度配比的正戊醇... 用实验和数值模拟方法研究了正值表面张力温度系数的二元醇类特殊水溶液Marangoni对流流动.首先通过实验测量确定正戊醇水溶液表面张力在特定的浓度分布和温度区间内具有明显随温度升高而增加的变化区域,然后利用特定浓度配比的正戊醇水溶液,采用PIV方法实验观测了矩形液池中二元工质液层在水平温差驱动下的Marangoni对流,发现了不同于常规的反向热毛细对流流动,测量的表面速度分布与相同工况的数值模拟结果进行了比较,发现二者变化趋势一致.实验观测和理论结果的比较进一步验证了表面张力温度系数为正值时二元工质液层的热毛细流动输运特性. 展开更多
关键词 二元混合工质 Marangoni对流 表面张力 PIV方法 数值模拟
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不同重力条件下单气泡池沸腾现象的数值研究 被引量:2
17
作者 赵建福 李震东 张良 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期537-543,共7页
对不同重力条件下常压饱和水中单气泡池沸腾现象的气泡生长过程及传热特性进行了数值模拟.采用简化的润滑流模型计算生长气泡底部微液膜的贡献,而其他宏观区域的气液两相介质则用连续界面模型统一处理.气液界面形状和加热面上接触线的... 对不同重力条件下常压饱和水中单气泡池沸腾现象的气泡生长过程及传热特性进行了数值模拟.采用简化的润滑流模型计算生长气泡底部微液膜的贡献,而其他宏观区域的气液两相介质则用连续界面模型统一处理.气液界面形状和加热面上接触线的运动分别采用Level Set方法和固定的表观接触角来近似刻画.计算结果表明,气泡生长过程中,当量直径近似与生长时间的1/3~1/2次方成正比,重力对相关趋势的影响不大,但强烈影响着气泡脱落直径和生长时间,其中脱落直径反比于重力的1/3次方,生长时间反比于重力的4/5次方.在固定的核化点数密度条件下,加热面平均热流密度近似与壁面过热度的3/2次方成正比,该趋势并不随重力的减弱而改变. 展开更多
关键词 单气泡池沸腾 脱落直径 生长时间 重力效应
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剪切水-气界面下湍流猝发特征的实验研究 被引量:1
18
作者 王双峰 贾复 王晋军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期129-134,共6页
利用氢气泡时间线-脉线组合示踪技术定量地考察剪切水-气界面下的湍流猝发现象,分析猝发事件的信号特征,重点探讨猝发与湍能产生之间的联系.在猝发过程中,水面近区的瞬时流速和Reynolds切应力出现较大幅度的脉动,它们在时间和空间垂直... 利用氢气泡时间线-脉线组合示踪技术定量地考察剪切水-气界面下的湍流猝发现象,分析猝发事件的信号特征,重点探讨猝发与湍能产生之间的联系.在猝发过程中,水面近区的瞬时流速和Reynolds切应力出现较大幅度的脉动,它们在时间和空间垂直方向上表现出高度的相干性,这是猝发事件的一个显著特征.在猝发期,猝发事件涉及的空间区域内Reynolds切应力和湍流脉动强度明显比平均值和非猝发期的情况大.其结果表明:在所考察的实验条件下,猝发是剪切水-气界面附近湍流产生的主要过程. 展开更多
关键词 剪切水-气界面 猝发信号 湍动能产生率 氢气泡时间线-脉线组合示踪
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微重力流体物理专题序 被引量:3
19
作者 段俐 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期289-290,共2页
微重力流体物理主要研究微重力环境中流体的行为及运动规律以及重力变化对运动规律的影响.微重力环境中,浮力对流、重力沉降及分层、液体静压等极大地减小,地面重力效应掩盖的次级效应凸显,从而影响或改变流体运动机制与行为.微重力流... 微重力流体物理主要研究微重力环境中流体的行为及运动规律以及重力变化对运动规律的影响.微重力环境中,浮力对流、重力沉降及分层、液体静压等极大地减小,地面重力效应掩盖的次级效应凸显,从而影响或改变流体运动机制与行为.微重力流体物理研究关注微重力环境(包括低重力环境)中液体、气体或多相混合物以及分散体系等物质的流动、形态、相变及其运动规律和机理,特别是在微重力环境流体热质输运表现出的新现象和新规律以及物理形态变化表现出的新机制.微重力流体物理服务于航天器极端条件下的热质管理与输运、空间材料制备等空间应用,具有极强的应用背景,其典型科学问题包括如下内容. 展开更多
关键词 微重力环境 多相混合物 物理形态 液体静压 重力沉降 极端条件 重力效应 重力变化
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微重力下薄燃料表面火焰传播的地面窄通道模拟 被引量:3
20
作者 张夏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期466-472,共7页
对微重力下薄燃料表面逆风火焰传播的地面窄通道模拟,进行了量纲分析,并通过火焰传播图像记录进行了实验验证.结果表明,减小实验段特征尺寸可以实现微重力燃烧的地面模拟.在各种氧气浓度条件下,竖直和水平窄通道内的火焰传播速度随气... 对微重力下薄燃料表面逆风火焰传播的地面窄通道模拟,进行了量纲分析,并通过火焰传播图像记录进行了实验验证.结果表明,减小实验段特征尺寸可以实现微重力燃烧的地面模拟.在各种氧气浓度条件下,竖直和水平窄通道内的火焰传播速度随气流速度的变化趋势完全不同,而且,水平窄通道可以有效限制自然对流,而竖直窄通道较难.当通道高度增大时,竖直和水平窄通道中,火焰传播速度和吹熄极限速度都不同程度地增大,这是热损失减小、火焰面遇见的气流速度减小以及自然对流速度增大3个因素的综合结果.对于水平窄通道,1cm是一个可以定性模拟微重力下自然对流的尺寸.对于竖直窄通道,则需要高度更小的窄通道来限制自然对流. 展开更多
关键词 热薄燃料 火焰传播 微重力 窄通道 模拟
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