液态金属镓微重力下的融化传热特性

相变蓄热适用于周期性热流作用下航天器内部工作单元的温度控制,但是需解决微重力环境下相变材料融化速率低的问题.鉴于液态金属高导热系数和高单位体积潜热的特点,在微重力下将液态金属作为相变材料有望提高融化速率.通过对微重力下液态金属镓融化过程的相界面演化、流线和温度分布特征进行数值研究,分析了腔体尺寸和过热度对融化过程的影响.结果表明:微重力下镓的融化过程中,热传导起主导作用;镓的融化时间比冰和正十八烷分别减少了88.3%和96.4%,储热量分别为冰和正十八烷的1.2倍和2.2倍;融化时间随过热度增加而减小,随腔体半径增大而增大.此外推导出了液相分数随无量纲时间变化的关系.      

冰岛的火山破坏性

<正>英国民航当局2010年4月14日下令在全国领空禁飞,因为冰岛艾雅法拉火山爆发所产生的火山灰正朝英国飘来。该火山在不到两个月的时间内爆发了两次,导致冰山融化,大量的烟雾和蒸汽进入大气层,并迫使数百万人逃离洪水。火山灰还导致许多航班被取消,扰乱了整个北欧的航空交通,使数千名旅     

埋藏在西伯利亚的“定时炸弹”

<正>甲烷"大爆发"将使全球温度提高10℃由于全球气候变暖等因素,位于西伯利亚西部永久冻结带上全球最大的冻泥炭沼泽开始融化,这片在距今11000年前形成的冻土正在逐渐变成一个个浅湖,而这一过程释放出的甲烷气体(温室气体的一种)也将会加速全球变暖的进程。     

微重力下相变储能单元融化过程数值模拟

为探究微重力环境中,通过肋片强化了传热的相变储能单元中相变材料融化过程,通过数值模拟方法探究了微重力作用时相变材料融化过程中传热特性。通过地面实验与重力作用下数值模拟结果对比验证数值模拟方法的准确性,对比重力和微重力作用2种情况下数值模拟结果以揭示微重力环境中相变材料融化过程的特性。结果表明,当相变储能单元受微重力作用时,相变材料融化速率明显下降,热量主要通过热传导传递,融化的相变材料从顶端膨胀溢出向空间扩散,局部低温区域在相变储能单元中上部。      

冰川融化恐释放病毒？不速之客还有更多

正2020年1月7日,一篇预印本论文指出,青藏高原的冰芯中发现了许多未知病毒,结合全球变暖的大环境,很多人开始担心:冰川融化后,会不会释放这些被历史冰封的"不速之客"?它们会不会对人产生危害呢?     

探索脉冲星的奥秘

脉冲星是指具有短周期脉冲辐射的中子星。自转使它像探照灯光束一般地辐射能量,按一定时间间隔一次又一次地扫到我们地球上,就像灯塔发出的旋转的光柱扫到一条船上。1974年,安东尼·海卫斯因发现第一颗脉冲星而获得诺贝尔物理学奖。1993年.美国新泽西州普林斯顿大学的赫尔斯和小约瑟夫·泰勒,因发现了一种新型的脉冲星而荣获诺贝尔物理学奖。近年来。关于脉冲星的新发现频频产生。     

日本查明资源卫星-1故障原因

以空间探测石油、贵金属等资源为目的,于1992年2月发射的地球资源卫星“芙蓉-1”的观测装置,连续出现故障,在重要图像上出现重影和条纹状干扰,产生了自身图像模糊的这一破例故障,看来是由于集成电路(IC)故障、电路污染等原因,造成卫星一连串的失误。因担心资源调查出现故障,重视这一事件的宇宙开发委员会科学技术厅谷川     

融化的南极洲

一直以来,科学家都相信,南极洲西部的冰层在过去1000万年～800万年一直都保持稳定。但是,最近瑞典乌普萨拉大学的舒理雅教授在南极洲较深的冰层下,发现了估计有60万年历史的硅藻化石。硅藻是一种单细胞的原始动物,壳是由蛋白石组成。它们需要水和阳光才能生存,所以不可能在冰层中生活。因此,科学家判断,南极洲的冰层曾经融化成为海洋,后来再重新冻结成冰层。这个发现使科学家重新评估南极洲的情况,有些科学家认为,目前南极洲的冰架正慢慢地融化。根据美国航空航天局葛特太空飞行中心的资料,近年来海水的水平面每年都上升2毫米,其中1毫米是来…     

夏日冰灾

正假如仲夏之际,美国全境的河流突然间统统结冰了,请问会发生什么?这又是一个其结果事实上比我预想的还要糟糕的问题。首先,几乎所有河里的动物都会死去。有几种鱼类将会彻底灭绝,还有很多品种将会受到极大伤害。而且随后所有的冰都会融化。冰融化的过程会消耗巨大的热量,但在题中描述的这种情况下,美国境内的所有河流只是结了一层薄薄的冰,所以它们很快就会融化。这会导致     

环肋翅片管相变传热特性及分形优化

基于管壳式相变换热器，通过数值模拟方法研究了35号石蜡在矩形环肋翅片管外的融化传热特性，建立肋片单元三维模型研究热流体温度、肋片高度参数对传热过程的影响，并探究了分形结构翅片的优化传热性能。结果表明:矩形环肋翅片管外相变融化过程分为传热速率差异明显的3段，适用于不同功率需求；提高热流体入口温度和相变材料温差近似等比增强总传热功率；肋片高度由10 cm分别提高至12.5 cm、15 cm时，总融化时间分别缩短42.89%、71.96%，增强传热，但功率重量比降低；分形结构优化翅片总融化时间缩短41.95%，功率提高，为相变翅片管的优化设计提供参考。      

可燃冰：未来能源的希望

中国科学家发现,南海海域某些部位有可能埋藏着大量可燃烧的“冰”,其主要成分是甲烷和水分子的结合物(CH·4H2O),学名为天然气水合物。因它80%以上的成分是甲烷,故也有人叫天然气水合物为甲烷水合物。天然气水合物是由天然气与水分子在高压和低温条件下合成的一种白色固态结晶物质,外观像冰。由于天然气水合物中通常含有大量甲烷或其他碳氢气体,因此极易燃烧。而且,天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体,外貌类似冰雪,所以被称为“可燃烧的冰”。它燃烧产生的能量比同等条件下煤、石油、天然气产生的能量都多得多,而且在燃烧以后几乎不产生…     

一种空间相变换热器热设计与仿真分析及其改进

基于相变计算方法即焓法处理相变材料凝固/融化模型,对一个以水为主动冷却介质,内填充石蜡类相变蓄热材料的板式相变换热器的换热进行数值模拟.得到了不同重力条件下冷却面的温度分布,相变材料在融化过程中的动态温度场分布、相变界面分布、融化时间等结果,验证了该相变换热器的可行性.对比该相变换热器在重力与微重力不同条件下的性能差异,利用添加强化传热肋片与泡沫复合相变材料方法,提高了微重力条件下该类相变换热器的效率,可为空间相变蓄热装置的设计及实验研究提供重要参考.      

陆地卫星跟踪墨西哥湾的石油溢出

去年6月8日,墨西哥坎佩切湾的油井喷出的石油溢到了墨西哥湾的海面上。对此美国用卫星进行了跟踪,航宇局的陆地卫星是跟踪墨西哥湾石油溢出路径的主要工具,此外还有航宇局的雨云和国家海洋大气局的气象卫星加以补充,该项工作在石油喷出后不久就开始了。整个石油溢出波及几百英里长的海洋。陆地卫星-3于7月20日拍摄的照片表明了石油溢出及向西伸展的卷流。比较亮的地区是云彩,这是海面上燃烧的石油使大气层特别灼热引起的。7月23日陆地卫星拍摄的图象,由美国地质勘测局和海岸警卫队研究人员用通用电气公司的100型图象处理机进     

UFO信箱

李珍贵：我是《飞碟探索》的一名忠实读者，看过1999年第5期的《飞碟探索》后，认为该期发表的孙凤武《UFO：假说中的矛盾》一文，有的地方略感不妥，与作者的看法稍有分歧。现逐条说明，仅代表本人意思。就其假说中的内容我基本同意，但对于孙凤武同志提出的“矛盾”有些不同看法，同时深信UFO的存在。假说一中的“出入：1．流星随时（晚上）出现，并非流星雨中的流星能产生灼烧现象，不是所有的流星都具备形成“UFO’的条件。2大气摩擦产生的高温使其周围的空气变热，不能排除大量的“热空气”所产生的强大浮力，使因灼烧而减少质量的…     

开启地球保卫战——PSI行星科学研究所博士后研究员邹小端谈如何防御小行星

正火流星和小行星有什么关系,小行星对地球会产生多大的威胁,我们如何对小行星监测和防御,本刊特邀PSI行星科学研究所博士后研究员邹小端为大家解答这些问题。问:2017年10月4日中秋之夜,在我国云南,很多赏月的人共同目睹了伴随巨大爆炸声的火流星事件,那么什么是火流星,火流星又是怎么形成的?答:火流星通常是米级直径的来自小行星、彗星或星际空间的碎片闯入地球大气被加热融化发生爆炸产生的。我国云南看到的那颗火流星据报     

火星上的暗沙瀑布

火星上这些看起来像是树木的物体其实并不是真的树木。春天的太阳融化并照亮了二氧化碳凝结的冰，使得位于火星沙丘内部的暗沙流动更加明显。沙丘顶端的暗沙一泻而下，在地上留下深色条纹。这些成群的暗棕色条纹融和在沾有薄霜的粉红色沙丘之中，看起来就像是树木挺立在明亮的区域，却没有产生影子。     

寻找引力幽灵（下）

为此,从马德堡半球实验中,我们做出了另一种设想:在封闭环境中的真空会产生向内收缩的效应,从而具有吸力,其吸力的大小与真空环境的大小和真空程度有关。空气在真空内呈扩散状态,所以,注入铜球内的空气产生了向外膨胀的作用。由于空气的进入,封闭的真空环境随即受到破坏,收缩的效应消失。这样一来,两个铜半球因失去了向球体中心收缩的作用力而分离。所以说,八匹马使尽一切气力仍然拉不开两个铜半球的原因并不在于空气产生了压力作用,而是处于封闭的真空在大气环境中产生的一种力学效应。我们也可以这样认为,空气本身并不具有压力,只有当空气…     

空间飞行器在旋转火箭工作期间的角运动解析解

<正> 自旋稳定是空间飞行器克服火箭推力偏斜与推力段起始点角运动速度偏差的一种简便而有效的方法。通常是在飞行器上成对安装旋转小火箭,利用旋转火箭工作产生的轴向推力矩,使飞行器达到额定自旋转速,从而在自旋状态下作推力段飞行。例如,在返回卫星的制动火箭点火前,旋转火箭工作,使卫星再入舱达到一定的转速(如每分钟一百转)。由于不仅在旋转火箭点火点存在角运动偏差,而且因旋转火箭安装偏差、总冲偏差等因素,在旋转火     

简讯

美能使火星观察器在1990年飞向火星吗? 美航宇局原预计1990年发射美国无线电公司造的“火星观察器”,此是发射的最佳时间,但现在又声称1990年因要发射太阳极轨道探测器,故使火星观察器推迟到1992年发射。而该局又说:推迟是因“预算”,而不是火箭压力问题。发射太阳极轨道探测器采用一次性火箭,有许多有效载荷要在1990年发射,特别     

曾经消失的南极冰盖

在全球变暖的众多因素中，最直接的威胁来自于极地冰盖的融化，它能使海平面升高，淹及诸如纽约、洛杉矶、上海等沿海城市。科学家们认为，南极洲西部面积有巴西那么大且厚达２０００米的冰盾，将在其中扮演主要角色。漂浮着的冰山一旦融化，对海平面的上升影响甚微，但冰盾却牢牢着床于海面下，被开放的海水所包围，因此其结构极其脆弱。最近有证据表明，在以往的１３０万年间，南极西部的冰盾至少消失过一回。那时的气温不会高于今天。这对冰盾结构坚固的传统观念是一次挑战。１００万年，在地质史上只是短暂的瞬间，充其量不过是近代的事…