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大普朗特数大液桥浮力-热毛细对流地面实验
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:力学学报
  • 时间:0
  • 页码:981-989
  • 分类:O363.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]东北大学理学院,沈阳110004, [2]中国科学院力学研究所微重力实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金重点基金项目(11032011,10972224),中国科学院方向性项目(KJCX2-YW-L08)和载人航天空间科学项目资助.
  • 相关项目:浮力-热毛细对流自由面振荡的混沌问题研究
中文摘要:

通过地面实验研究大尺寸液桥的浮力一热毛细对流.实验采用2cst硅油(Pr=28.571),研究了不同高径比(A=l/d)和体积比的液桥起振,分析了温度振荡频率及相位变化,探讨了热流体波的问题.实验液桥的桥柱直径为20mm,由于受重力的限制,建立了3—4.25mm范围内的矮桥.通过伸入液桥内部不同位置的热电偶的温度信号,发现流场是同时起振的,不同的桥高和体积比有不同的振荡模式,并且随着温差的增加,频率近似以线性增加,各点的振荡相位是一个连续性变化的过程.不同高径比的液桥转捩到混沌的途径是不一样的.

英文摘要:

Thermocapillary-driven convection in a large scale liquid bridge was investigated by ground ex- periments in this paper. We used 2 cst silicone oil (Pr -- 28.571), observed the onset of liquid bridge with different aspect ratios (A = l/d) and volumes, analyzed the transformation of temperature oscillation frequency and phase, discussed the problems of hydrothermal waves. The column diameter of liquid bridge was 20 mm. Due to the limit by gravity, we constructed the bridge with 3-4.25 mm height. With the help of five azimuthal thermocouples inserted in the bridge interior, we discovered that temperature oscillation in flow field occurs at the same time; bridges with different aspect ratios and volumes have different flow modes, and with the increase of temperature difference, the frequency increases approximately linearly, and oscillation phase of each temperature oscillation curve continuously changes. Bridges with different aspect ratios have different ways to chaos.

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13332