《浮區對流》是2003年1月科學出版社出版的圖書,作者是胡文瑞等。
基本介紹
- 中文名:浮區對流
- 作者:胡文瑞等
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2003年01月
- ISBN:7030108671

《浮區對流》是2003年1月科學出版社出版的圖書,作者是胡文瑞等。
《浮區對流》是2003年1月科學出版社出版的圖書,作者是胡文瑞等。內容簡介本書內容涉及世界及我國在微重力流體熱毛細對流方面的最新課題和研究結果,系統地介紹了問題的模型建立,實驗、數值理論分析方法以及短時微重力實驗。對地面...
《微重力環境下浮區法結晶生長中的對流控制》是依託重慶大學,由曾忠擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 浮區法(Floating zone)無坩鍋容器的接觸污染,是重要的高純度晶體生長技術,空間微重力環境使該技術生長大直徑、高質量的單晶成為可能。晶體生長質量控制的關鍵之一是熔體的對流控制,本項目以最佳化結晶生長條件為...
《浮區法晶體生長中非均勻旋轉磁場對流控制研究》是依託西南大學,由姚麗萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 現代高精尖科技的迅猛發展對晶體材料提出了純度更高、尺寸更大等苛刻要求。微重力環境下浮區法晶體生長技術因其無坩堝污染且可生長更大尺寸單晶而備受關注。在晶體生長中,熔體的對流控制是晶體質量...
對流可用位能(Convective Available Potential Energy,CAPE)是大氣科學中評估垂直穩定性和對流發展潛力的指標,反映氣塊受擾動上升時因溫度差異產生浮力所獲得的能量。其數值通過對自由對流高度至平衡高度之間的環境浮力進行垂直積分計算,單位為焦耳/千克(J/kg),正值表示存在對流可能。該參數通過探空數據或熱力學圖...
強對流天氣是指伴隨雷暴現象的對流性大風(≥17.2m/s)、冰雹、短時強降水(≥20mm/h),是具有重大殺傷性的災害性天氣之一。強對氣流天氣發生於中小尺度天氣系統,空間尺度小,一般水平範圍大約在十幾公里至二三百公里,有的水平範圍只有幾十米至十幾公里。其生命史短暫並帶有明顯突發性,約一小時至十幾小時,較...
完全流體層中的對流環一般呈長方形。根據深源地震資料以及地幔相變區和流變參數的估算,多數學者認為地幔對流層的最大深度為 700公里左右。因此在一個板塊下面就要有幾個甚至十幾個對流環。相鄰對流環中的流動方向相反,對浮於其上的岩石層板塊的拖動力方向也相反,造成拖動力互相抵消(圖1),這就是地幔對流研究中...
濕對流是大氣中攜帶高含水量的垂直運動現象,常伴隨雲層形成及降水過程,其空間尺度從孤立單體到數百公里的雷暴系統不等,活動範圍覆蓋對流層大部分區域。該現象由熱力浮力上升、動力輻合或地形抬升等機制觸發,通過不穩定能量釋放產生強上升運動,導致底層輻合增強、高層輻散加劇,並引起溫度垂直結構調整。濕對流調整過程...
對流抑制能(Convective inhibition,CINorCINH)是氣象學名詞,其意義為阻止氣塊自地面上升至自由對流高度的能量大小。地面氣塊需要突破負浮力區所造成的對流抑制能,才能繼續向上發展深對流。當對流抑制能存在時,負浮力區通常會分布在地表到自由對流高度之間。氣塊的負浮力來自於比地面氣塊溫度更高(密度更低)的周圍環境...
沸騰過程呈現三階段特徵:自然對流區以自然對流為主;核狀沸騰區通過氣泡劇烈擾動強化傳熱;膜狀沸騰區因蒸汽膜覆蓋導致傳熱惡化,臨界溫度差Δtc及臨界熱負荷qc為核狀沸騰向膜狀沸騰轉變的臨界參數。中國空間站通過變重力科學實驗櫃開展“池沸騰傳熱與氣泡熱動力學行為的重力標度規律研究”,採用微機電系統(MEMS)集成...
貝納對流(Benard convection)是流體在溫度梯度超過臨界值時形成的自組織現象,由法國科學家貝納德於1900年發現。當底部加熱流體層導致瑞利數超過臨界值(固定邊界條件為1708)時,流體從熱傳導狀態突變為巨觀對流,形成六角形格子或旋轉捲筒狀結構,屬於非平衡系統耗散結構的典型實例。該現象物理模型中,流體被置於上下固定...
對流混合,又稱對流擴散、倒流混合,是由靜力、動力或流體密度差異引起的混合現象。當上層流體密度大於下層時,重力作用引發垂直對流運動,促使質量、熱量與動量交換。該現象廣泛存在於水體環境中。在自然水體中,湖水溫度垂直變化、河流攜沙量差異、風力驅動的水體運動、蒸發鹽度變化及湖底溫泉活動均會引發密度差異,導致...
(1)自由對流高度高,0~3、0~6 km垂直風切變很小,是雷雨大風強對流天氣發生的有利物理條件,且強對流臨近時低層垂直風切變有變大的趨勢。(2)可用對流溫度預報局地熱雷雨。(3)較強的能量鋒區、 中低層明顯的對流不穩定層結及高層下伸呈漏斗狀分布的θse和明顯的濕度鋒是中尺度對流系統產生的有利天氣模型, 而高對流有
近地面層在邊界層底部,大致占據對流邊界層厚度的5%~10%。其底層呈現明顯的超絕熱層結。混合層 混合層(狹義)指對流邊界層的中部,其厚度約占整個邊界層的50%~80%。強烈的垂直混合使風速、位溫和比濕等要素的垂直梯度接近於零。頂部卷夾層 卷夾層是對流邊界層頂部的靜力穩定區,其厚度約為混合層的10%~40%。
大洋對流層(oceanic troposphere),又稱海洋斜下層、海洋對流層,是由大洋熱力過程形成的海水對流混合層,其厚度隨緯度增高而減小。該水層自海面延伸至均勻層,內部海水垂直對流顯著,暖水層特性變化較大,冷水層則相對均勻;Defant(1929)將其類比為大氣對流層,對應冷水層則稱大洋平流層。該層以風生海流為主導,...
熱對流的產生就是由於熱水密度比較小,被冷水的浮力推上來了,雖然冷水和熱水並不是兩種物體。當然,熱量除了對流之外還有擴散、輻射等多種傳播方式,某些加熱器位於上部的“熱得快”能加熱到底部的水是很正常的,水導熱本來就是很快的。即使流體中沒有其它物體,只要有密度差、有引力,就有浮力現象。但必須有接觸這個...
由於一般負區值不為 0,所以雲雨等天氣現象之產生,需強迫機制。CD 之面積大小,代表空氣塊上升過程中、大氣所釋出之能量(大氣之對流可用位能)大小(此能量轉換為空氣塊向上之動能);面積越大,氣塊動能越大,上升運動越強。當( )值很大、即浮力很大時,對流一但產生,即很容易有降雨產生,甚或有雷雨出現。...
在微重力環境下表面張力作用增強,可形成大尺寸液橋結構,此類流動對浮區法晶體生長具有重要影響。常見於植物體內水分輸送、多孔介質滲吸、漣波、微流體器件及空間熱管等場景,如紙基微流體中毛細流動會經歷飽和到非飽和狀態轉變。該領域研究通過液橋熱毛細對流空間實驗揭示失穩機理,中國天宮二號搭載的實驗裝置採用矽油介質,實現了微重力
技術分為水平區熔法和垂直浮帶區熔法:前者採用舟形容器但存在污染風險;後者利用表面張力懸垂熔區,無需坩堝且適合高熔點材料。李凱等研究者對浮區法晶體生長動力學與控制展開研究,提出非均勻磁場在微重力環境下對熱毛細對流和晶體純度的影響機制。垂直浮帶法通過電子轟擊或高頻感應加熱實現無位錯單晶生長。晶體生長...
層流擴散火焰在微重力環境中呈藍色球形且碳煙生成減少,常重力環境下因浮力對流形成亮黃色火焰尖端。工業套用中湍流擴散火焰廣泛用於工業爐燃燒器及內燃機。其數值模擬採用混合分數輸運方程和機率密度函式法,Fluent非預混燃燒模型可有效模擬火焰形態。燃料稀釋實驗表明H2O和CO2稀釋分別降低CO和NO排放,電場作用可改變甲烷-氧...
該現象分為外源性與內源性兩類:外源性由水體環境變化導致,如高溫低氣壓、水質惡化或浮游生物耗氧;內源性源於魚類病理異常,包括鰓部病變或血液攜氧受阻。誘因涵蓋晝夜溫差引發水體對流、陰雨天氣光合作用減弱、有機物分解耗氧等因素。可通過觀測天氣突變、魚類攝食異常及水質渾濁度進行預測。防治體系隨養殖技術進步...
在較低大氣中,二個明顯區域(對流層和平流層)之間也有一典型的邊界。這一邊界顯出很不同的性能。但大氣可發生斜溫層,即晚間,地球表面變冷,產生冷,密的空氣接近地球。地球面上的空氣最冷,隨高度升高,空氣溫度升高。但隨緯度變高,溫度下降。當溫度隨高度改變;由正變負處就發生斜溫層。當太陽出來不久。這...
在研究非均勻密度流動如分層流體流動、熱對流時常採用的近似。可敘述為:當密度的不均勻性產生的密度變化量與密度值本身相比為微小量時,可認為密度的變化對流體運動的慣性和粘性無影響,其重要的影響體現於所產生的浮力上,因而在非均勻流體動力學方程中,對於密度變化量,只當其和重力加速度以乘積聯結在一起而表...
多層熱毛細對流是國際微重力流體科學研究的前沿課題之一,不僅對發展和改善空間晶體材料生長方法和晶體品質有現實意義,並且對深入認識地面上具有自由面或界面的流體對流運動的特徵和機理等流體物理領域的基礎問題有重要意義。此次試驗是中國首次空間微重力流體科學實驗,實驗中首次成功地套用了遙科學手段。實驗中觀測到了低...
微重力科學是研究微重力環境中物質運動規律的科學,依託太空飛行器平台揭示重力顯著減弱環境下的物理、化學及生命過程本質特徵。該學科由微重力流體物理、材料科學、生物技術等分支構成,涉及熱毛細對流、晶體生長、生物流體管理及冷原子物理等研究方向。微重力環境通過消除沉降、浮力對流和靜壓梯度,為觀測傳熱傳質、燃燒機理等...
在重力場中,如果密度梯度與重力的方向相垂直,則立即引起流體的自然對流。浮升力(或沉降力)導致熱邊界層內流體上升(或下降)和層外流體下降(或上升)的自然對流。因此,固體表面與流體間的溫度差是流體產生自然對流傳熱的根本原因。流體沿壁面作自然對流傳熱時,靠近壁面處形成流動邊界層。緊鄰豎壁的邊界層內...
在冷空氣過境時,大氣的對流方式是比較複雜的,冷熱空氣的密度差造成了冷空氣過境時北來的寒流緊貼地面向南方移動。由於在冷空氣過境前地面的溫度比較高,使冷空氣過境時,垂直於地面的溫度場形成特殊的分布形式。隨著冷空氣前鋒的向前推移,地面的溫度不斷下降,地面與冷空氣中心區的溫度梯度開始減小,原來懸浮在空中的...
b) 通風應採取上抽下進等方式,通風前應打開人孔或通氣孔,保證內浮頂上下空間形成對流通道;c) 作業期間應連續進行通風,通風量應滿足儲罐氣相空間換氣量的需求,且不低於 SY/T 5921-2017附錄B中B.2.7的要求;d) 強制通風設備的電源處應懸掛警示告知以防止誤斷電。4.6 防硫鐵化合物自燃應符合下列要求:a) ...
靜力穩定度是動力氣象學術語,指在靜力平衡條件下衡量氣塊偏離平衡位置後能否返回原位的標準,又稱層結穩定度、大氣垂直穩定度或對流穩定度。其數學表達式通過溫度垂直梯度反映浮力振盪或對流,當環境垂直減溫率Γ大於氣塊減溫率γ時表現為絕對不穩定,反之則為絕對穩定。穩定度表達式經變換後顯示其為氣溫和垂直溫差的...
高層大氣對流傳熱輻射傳熱 功用 載人飛船、照相偵察衛星、生物衛星等返回型太空飛行器的返回艙再入大氣層後,下降到20公里左右的高度時達到穩定下降速度的狀態。如果不進一步採取減速措施,返回艙會以相當大的速度(約150~200米/秒)沖向地面。返回艙一般選用鈍頭再入體的氣動外形,這類返回艙在亞音速區域是不穩定的,...
①自然對流法 井身結構包括由井口至鹽層頂部的技術套管以及套管內下至鹽礦底部的中心管。生產用正循環(淡水從套筒環隙注入,滷水由中心管返出),或正、反循環交替進行。此法因回採率低(10~20%),生產能力小,套用受到限制。② 油、氣墊法 20世紀30年代末,美國人特朗普(N.E. Trump)提出,在溶腔中注入不溶...
