微重力效应的物理解释及其应用

讨论了微重力效应及其分子物理学解释,万有引力的单极性决定了它的累积性和宏观性,重力对自由分子的影响是微乎其微的,然而在流体,特别是在液体内部的具体条件下,重力对流体内部分子集团产生明显影响,以宏观的静压强形式表现出来.而当重力变小,变微,流体内部的静压强也就趋于消失,由静压强产生的二级现象,如异相沉降或浮泛,同相的浮泛对流,液体自约束成球形,也就消失,这些就是微重力的一,二级物理效应.本文认为,Bossinesq近似对于流体而言实质上是线性热力学假设或近乎衡态假设,可以用初始平衡态的物性参量表征临界点时的无量纲数.提出一种重力消失诱发非平衡态向平衡态蜕变的猜想,从文中导出的瑞利数Ra的表达式可以看出,重力加速度的消失,可以使瑞利数的值从远离平衡态的湍流蜕变到稳定流动的瑞利-贝纳对流胞,甚至是没有宏观流动的平衡态.最后,将本文给出的理论解释模型应用到空间材料加工所需微重力水平的估算、空间材料加工工艺的微重力利用准则和空间装置中气体自然对流传热状态模拟的低真空和微重力的互换性方面.