大Prandtl數(shù)大尺寸液橋浮力--熱毛細(xì)對(duì)流地面實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文主要通過(guò)地面實(shí)驗(yàn)研究大尺寸液橋的浮力-熱毛細(xì)對(duì)流。實(shí)驗(yàn)儀器是為天宮2液橋空間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一套精確的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng):包括存儲(chǔ)液體，建立液橋，加熱及制冷系統(tǒng)，測(cè)溫?zé)犭娕嫉?。地面?shí)驗(yàn)中溫度控制和溫度信號(hào)的采集部分利用外接儀表。溫度數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)液體采用2cSt硅油(Pr=28.571)及5cSt硅油(Pr=68.625)，實(shí)驗(yàn)液橋的橋柱直徑￠=20mm，由于受重力的限制，實(shí)驗(yàn)建立了3mm-4.25mm范圍內(nèi)不同體積的矮橋。<

2、br>　　通過(guò)拉橋電機(jī)和與液缸相連的電機(jī)，嚴(yán)格控制液橋的體積和高度，研究了不同高徑比和體積比的液橋起振，分析得出了液橋起振溫差與高徑比和體積比的關(guān)系曲線。
　　同時(shí)，在液橋起振后繼續(xù)增加溫差的過(guò)程中，通過(guò)分析單點(diǎn)的溫度振蕩曲線，發(fā)現(xiàn)隨著溫差的增加，主頻率近似以線性增加，其速率為6.1228mHz/K。不同高徑比的液橋在轉(zhuǎn)捩到混沌的過(guò)程中出現(xiàn)的頻率是不同的，但是都符合Feigenbaumb倍周期轉(zhuǎn)捩到混沌的途徑。
　　通過(guò)分析