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编辑文章

前面。空间抛光工艺。2022年12月16日
秒。微重力
卷3 - 2022 | https://doi.org/10.3389/frspt.2022.1092802

编辑:迁移现象在微重力环境下的骨质流失

  • 7636年UMR体格等Mecanique des Milieux异基因,CNRS, ESPCI Paris-PSL大学索邦大学,巴黎,法国

编辑的研究课题
迁移现象在微重力

在液体重力和其缺失的影响,microgravity-mainly问题。液体是必不可少的在航天器和卫星的功能和维持生活的载人任务。碰巧交通现象的液体和混合物的液体特别受地球引力的缺失。在地球上,质量密度的变化的作用下温度或浓度确实导致分层和/或由于浮力效应对流现象。运输现象相关的其他原因,例如,热或大规模扩散,从而误导最小化甚至忽略。由此产生的问题当buoyancy-induced对流和沉降效果取消因此改变是如何传输现象。后者涉及不同的过程,可以分为三个主要类别:传输的热量、质量和动量。

在缺乏强制对流,热在微重力条件下的交通变得只由于扩散过程,自然对流在浮力的作用下部队被取消。这种效应在临界点附近的液体变得尤为重要。在这里,由于临界异常在压缩率和热膨胀,热传输变得非常不稳定甚至地球上温度梯度为分钟。微重力允许一个非常靠近临界点和热扩散过程的详细研究,没有虚假gravity-induced对流流(Oprisan et al。贡献)。

然而,其他现象一样,变得很重要。这是等熵的情况下流体的加热或冷却的扩张或收缩,热边界层(“活塞效应”)。这一现象,引起的轻微运动流体边界层的边缘附近,更明显的流体是接近临界点(Beysens et al。贡献)。地球上存在但蒙面的自然对流流动;这是由于微重力探测到。

大众运输在相分离过程中失重状态下不再由密集的成分下降和轻。扩散和表面张力的影响导致只有两个特定模式进化和发展。沸腾,这是一个液汽过渡,已被许多研究在失重状态下的对象。接近,但低于临界点,有趣的行为有关的性质显然沸腾危机可以证明。综述了上述过程Beysens等

动量的运输处理流体流动。在微重力条件下,在缺乏强制对流流动可以通过在表面张力梯度,诱导温度或浓度。热或solutal梯度两相流体可能导致明显的毛细运动由于温度或浓度变化的界面张力。这种效应是经典观察微重力,浮力部队取消。的贡献Prud et al。处理相关的不稳定在一个球形液滴。

粘性流动的研究也关注动量的运输。例如,遇到非常接近临界点的测量粘度(Beysens et al。审查)或处理不稳定的球形液滴在外部流统一速度无穷大(Prud et al。贡献)。

运输的势头也被认为是当外部振动力量存在。这通常是在失重的所有实际情况。高频振动(对典型流体逆倍)和小振幅(对样本大小)有很多展览效果和丰富的现象学。例如,一个振实气液界面趋于平缓和定位与振动方向垂直。检测到不稳定的热边界层和振动瑞利数的关系。法拉第不稳定在一个气液界面或模式的接口。Kelvin-Helmholtz-like冷冻波识别不稳定,转换一个临界点附近一个乐队的模式。运输的动量和质量可以夫妇,例如,修改外部振动时,相分离的过程。上述现象得到解决的Beysens et al。审查。

丰富的现象学因此产生迁移现象在微重力环境下的骨质流失。后者允许我们了解地球上不同的行为被误解或忽视或误导归因于浮力的影响。更普遍的是,这些调查给我们预测的可能性和更好地理解复杂的,在某些方面,仍然未知的液体在失重的空间氛围和行为时间加速度和振动。这种理解尤为重要而雄心勃勃的太空探索项目启动。

作者的贡献

作者证实了这项工作的唯一贡献者和已批准出版。

的利益冲突

作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

关键词:微重力、液体、运输现象,振动,动力传输、大众运输、热传输,下降

引用:Beysens D(2022)编辑:迁移现象在微重力环境下的骨质流失。前面。空间抛光工艺。3:1092802。doi: 10.3389 / frspt.2022.1092802

收到:08年11月2022;接受:2022年12月12日;
发表:2022年12月16日。

编辑和审核:

杰克·j·w·a .房龙VU荷兰阿姆斯特丹

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*通信:d . Beysensdaniel.beysens@espci.fr

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