留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

天舟一号货运飞船空间实验装置蒸发相变地面实验

刘文军 朱志强 刘秋生

刘文军, 朱志强, 刘秋生. 天舟一号货运飞船空间实验装置蒸发相变地面实验[J]. 空间科学学报, 2016, 36(4): 481-486. doi: 10.11728/cjss2016.04.481
引用本文: 刘文军, 朱志强, 刘秋生. 天舟一号货运飞船空间实验装置蒸发相变地面实验[J]. 空间科学学报, 2016, 36(4): 481-486. doi: 10.11728/cjss2016.04.481
LIU Wenjun, ZHU Zhiqiang, LIU Qiusheng. Ground Experiment Study of Evaporation Phase Change for Space Experiment Device of TZ-1 Cargo Spaceship[J]. Chinese Journal of Space Science, 2016, 36(4): 481-486. doi: 10.11728/cjss2016.04.481
Citation: LIU Wenjun, ZHU Zhiqiang, LIU Qiusheng. Ground Experiment Study of Evaporation Phase Change for Space Experiment Device of TZ-1 Cargo Spaceship[J]. Chinese Journal of Space Science, 2016, 36(4): 481-486. doi: 10.11728/cjss2016.04.481

天舟一号货运飞船空间实验装置蒸发相变地面实验

doi: 10.11728/cjss2016.04.481 cstr: 32142.14.cjss2016.04.481
基金项目: 国家自然科学基金项目(11532015,11302236),载人航天工程空间应用系统天舟一号货运飞船科学实验项目(TZYY08001)和中国科学院战略性先导科技专项空间科学预先研究项目(XDA04077800)共同资助
详细信息
    作者简介:
    • 朱志强,zhuzhiqiang@imech.ac.cn
  • 中图分类号: V524

Ground Experiment Study of Evaporation Phase Change for Space Experiment Device of TZ-1 Cargo Spaceship

  • 摘要: 以天舟一号货运飞船为依托,开展空间蒸发相变传热规律的科学实验研究,探索重力对蒸发传热传质过程的影响规律.设计了一套地面蒸发实验平台,以蒸发相变液体FC-72为研究对象,通过红外热像仪测温、热流量计、差分热电偶等手段,观测FC-72液层在不同台面温度、注液量等情况下的相变界面变化、蒸发表面特性、流体物性及Marangoni对流涡胞的变化等,获取其蒸发两相流体的液层温度差、表面温度场、热流量值、蒸发速率和涡胞结构等.实验结果表明:在其他条件不变的情况下,FC-72液层与蒸发台面的温差越高,其蒸发速率越快;注液量越大,蒸发速率也越大;在蒸发过程中出现了浮力对流涡胞和Marangoni对流涡胞.此外,通过地面蒸发实验可以确定空间科学实验选用的实验介质和材料,进而优化确定空间科学实验的工况、参数及流程等,部分地面实验结果也将直接成为天地对比实验的科学成果.

     

  • [1] LIU Qiusheng, WANG Yang, JI Yan. Coupling mechanism of evaporation phase-change and interfacial flow[J]. J. Eng. Thermophys., 2010, 10:1751-1754(刘秋生, 汪洋, 纪岩. 蒸发相变与界面流动耦合机理研究[J]. 工程热物理学报, 2010, 10:1751-1754)
    [2] KABOV O A, KUZNETSOV VLADIMIR V, BARTASHEVICH M V. Gravity effect on the axisymmetric drop spreading[J]. Microgravity Sci. Technol., 2010, 22(1): 107-114
    [3] LIU Rong, ZHU Zhiqiang, LIU Qiusheng. The progres-ses in theoretical and experimental research on the eva-porative convection instabilities in horizontal liquid-layers[J]. Adv. Mech., 2007(2):246-256(刘荣, 朱志强, 刘秋生. 蒸发液层对流稳定性理论与实验研究进展[J]. 力学进展, 2007(2):246-256)
    [4] ZHU Zhiqiang, CHE Suling, LIU Qiusheng, et al. Experimental investigation and simulation on the Marangoni convection in a binary mixture[J]. Chin. J. Theor. Appl. Mech., 2011(4):674-679(朱志强, 陈淑玲, 刘秋生, 同少莉. 二元工质Marangoni对流的实验研究与数值模拟[J]. 力学学报, 2011(4):674-679)
    [5] ZHU Zhiqiang, JI Yan, LIU Qiusheng, et al. Experimental study on the coupling of thermoscapillary convection and evaporation effect in a liquid layer[J]. Chin. J. Space Sci., 2008(1):12-16(朱志强, 纪岩, 刘秋生, 等. 蒸发效应与热毛细对流耦合现象的实验研究[J]. 空间科学学报, 2008(1):12-16)
    [6] CHEBBI R. Viscous-gravity spreading of time-varying liquid drop volumes on solid surfaces[J]. J. Colloid Interf. Sci., 2006, 300(2):688-696
    [7] WANG Fei, PENG Lan, ZHANG Quanzhuang, et al. Effect of horizontal temperature difference on Marangoni-thermocapillary convection in a shallow annular pool[J]. Acta Phys. Sin., 2015, 14:21-28(王飞, 彭岚, 张全壮, 刘佳. 水平温差对环形浅液池内Marangoni-热毛细对流的影响[J]. 物理学报, 2015, 14:21-28)
    [8] SU Huaipeng, ZHAO Zhenhao, SUN Yongjin, et al. Study on space and technology of manned space station[J]. J. Astron., 2014(9):985-991(苏怀朋, 赵振昊, 孙永进, 王峰. 载人空间站空间科学应用研究[J]. 宇航学报,2014(9):985-991)
    [9] GIRARD F, ANTONI M, FAURE S, STERNCHEN A. Evaporation and Marangoni driven convection in small heated water droplets[J]. Langmuir, 2006, 26:11085-11091
    [10] XU Xuefeng, LUO Jianbin. Marangoni flow in an evapo-ra-ting water droplet[J]. Appl. Phys. Lett., 2007, 91(12):168-176
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1768
  • HTML全文浏览量:  233
  • PDF下载量:  1105
  • 被引次数: 

    0(来源:Crossref)

    0(来源:其他)

出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-10
  • 修回日期:  2016-04-08
  • 刊出日期:  2016-07-15

目录

    /

    返回文章
    返回