沉降对不同粒径聚苯乙烯胶乳球异向聚集的影响

R.Folkersma等报道了在微重力环境下2μm聚苯乙烯(PS)胶乳球的异向聚集速率有明显增大的结果，本文作者之一孙祉伟等的实验结果却与此有很大差异。为此作者在孙祉伟等的实验基础上对1,2,3μmPS以及1μm+2μmPS胶乳球混和体系的相对聚集速率进行了研究。作者对原有实验装置进行了改进，并验证了改进后的实验装置的可行性。用密度匹配法实现模拟微重力条件，用快聚集过程中浊度随时间的变化表示相对聚集速率。结果表明，重力引起的沉降对所研究体系聚集速率的影响是很小的，在实验误差范围内可以忽略。作者认为与Stein等结果显著不同的原因是二者使用的样品表面性质不同以及实验方法的差异。     

气相扩散速率对溶菌酶晶体生长的影响

为研究气相扩散速率对溶菌酶晶体生长的影响,特设计了一种可方便调节气相扩散速率的晶体生长样品池,并用动态光散射法对不同气相扩散速率下晶体生长过程进行了研究.实验结果表明,随着气相扩散速率的增加,晶体生长过程中的成核阶段缩短.气相扩散速率通过影响溶菌酶溶液形成过饱和的速率来影响生长出的晶体的数量和大小.     

Effect of non-uniform magnetic field on crystal growth by floating-zone method in microgravity

The magnetic damping effect of the non-uniform magnetic field on the floating-zone crystal growth process in microgravity is studied by numerical simulation. The results show that the non-uniform magnetic field with designed configuration can effectively reduce the flow near the free surface and then in the melt zone. At the same time, the designed magnetic field can improve the impurity concentration non-uniformity along the solidification interface. The primary principles of the magnetic field configuration design are also discussed.     

液滴热毛细迁移问题的研究进展

液滴或气泡的迁移现象无论是在流体力学的基础研究中,还是在材料加工,化学工程等实际应用中都是一个很重要的课题。在微重力环境中,如果在液滴或气泡所在的母液中外加一个温度场,则液滴或气泡就会由于表面张力分布的不均匀而发生迁移运动。这种运动被称为Marangoni迁移或热毛细迁移运动。本文综述了液滴或气泡的热毛细迁移问题历史研究中理论分析,数值模拟以及实验方面的主要结果,阐述了该问题的研究发展过程。目前液滴迁移问题的研究状况,理论分析解还只限于线性及弱非线性的定常问题,数值模拟工作已经得到了在热对流作用比较小的时候液滴的非定常迁移过程,但是对于热对流影响很大的情况(Marangoni数大于100)则尚未得到过与实验中观测到的相一致的理论结果。本文在总结前人研究的基础上,同时给出了在对于热对流作用较大时液滴热毛细迁移非定常问题的最新的数值模拟的结果,并对该问题在此情况下产生的新的变化也给予了分析。最后,文中分析了当前研究中所存在的问题并进一步展望了液滴热毛细迁移问题在未来的发展方向。      

A gaseous shock wave theory of the galactic spiral structure

In this paper, the galactic spiral structure is studied by the galactic shock wave of interstellar gas with self-gravitation. The perturbed gravitation of stars is not a necessary condition for the existence of such shock. It is proved first of all that there exists solution of local shock wave even if the perturbed gravitation is absent. The condition |₀|> is required for such solution. The spiral structure can only be explained by the shock solution when the difference of density between the regions of arm and interarm is larger. The grand design of shock wave with self-gravitation is obtained by the iterative method. The features of shock wave can be analyzed qualitatively in the velocity plane for a special perturbed gravitation which is used to simulate the self-gravitation of interstellar gas. As the mass distribution in proto- galactic disk is irregular initially, the grand design of the galactic shock wave was developed by the processes of winding, growth of instability and overlapping of waves. Hence, it gives a complete figure about the origin, evolution and persistance. A lot of observed phenomena and classificational features of the galactic spiral structure can be explained by adopting these ideas.     

星系螺旋结构的气体激波理论

本文用星际气体自引力星系激波来解释星系的螺旋结构、恒星的扰动引力场并非必要条件.我们首先证明,即使扰动引力场为零,也可以存在局部的星系激波解.这种解要求|ω_η0|>α,而且只要气体的密度反差比较大,就只能用激波解来解释螺旋结构.用叠代的方法求出了星际气体的自引力激波宏图.对一种特定的扰动引力场模拟气体自引力,可以在速度平面上定性分析激波解的特性.初始原星系盘中的物质分布不均匀性,通过缠卷过程、不稳定性增长和波动叠加.可以发展成星系激波宏图.这样,对星系激波的起源,演化和维持给出一个完整的图象.利用这个图象,可以解释星系螺旋结构的大量观测结果和分类特性.     

线性稳定性理论在圆管充分发展两相流型研究中的应用

圆截面光滑直管内充分发展的两流体同心环状流的线性稳定性研究不仅具有重要的学术意义,而且在预测两相流型转换方面也有着重要应用.本文评述了该流动构型的线性稳定性研究进展,着重分析了该流动构型的失稳机制及其与两相流型转换间的关系,并针对微重力气-液两相流地面模拟实验问题,探讨了今后需要着重研究的若干方面.      

气相扩散法生长溶菌酶晶体的动态光散射研究

首次采用动态光散射研究了气相扩散法生长溶菌酶晶体.实验中采用了两种溶解溶菌酶的方法,所得实验结果是有区别的.这种区别表明了NaCl对溶菌酶分子间相互作用产生十分重要的影响.实验结果表明,晶体生长过程中,溶液中溶菌酶始终保持单分子与两分子聚集体的状态,这种状态是生长晶体的基础.     

非轴对称的磁流体静力学平衡

本文用摄动展开的方法分析了一类磁流体静力学的平衡,其中基态是轴对称的,并具有强的环向磁场分量,扰动态是非轴对称的.这就在扰动态的环向动量守衡关系中,引进了环向的Lorentz力分量.可以组建两类太阳黑子模型,一类的半影纤维内磁场较强,另一类的磁场较弱.后者尽管早有观测报道,但一直缺乏理论的解释.