蒸发（冷凝）与对流流动耦合机理的理论与实验研究

本项目将研究具有质量交换的复杂流体界面的热质传输规律和对流不稳定性问题。采取理论分析、数值计算模拟与实验观测相结合的综合研究方法，以我们近期新提出的半封闭有限厚度蒸汽-液体两层流体物理模型为基础，定量化和模型化研究蒸发气层与液体层Marangoni-Benard和热毛细对流两种典型的界面流动不稳定间的动力学耦合过程，以及重力变化对蒸发对流传热过程的影响。人们发现经典的Person和Benard理论不能很好解释蒸发液层对流不稳定性现象及多变机制，研究表面蒸发液层对流流动失稳机制和蒸发界面热质交换引起的复杂非平衡过程、以及蒸发液体界面紊流现象，已成为国际流体界面热质传输现象和对流稳定性研究的一个新方向，本课题将围绕这一新方向开展理论与实验研究工作，揭示具有质量交换复杂流体界面的热质传输规律，获得蒸发界面的对流流动与稳定性特征研究上的新认知和新理论。