赵建福，张 良，杜王芳，2，李会雄

(1. 中国科学院力学研究所 微重力重点实验室，北京 100190；2. 中国科学院大学 工程科学学院，北京 100049；3. 中国科学院力学研究所 高温气体动力学国家重点实验室，北京 100190；4. 西安交通大学 动力工程多相流国家重点实验室，西安 710049)

0 引 言

液气相变引起的潜热传递导致沸腾现象具有高效传热性能，在地面常重力和空间不同重力环境都有着重要而广泛的应用前景。气、液两相介质密度间的巨大差异，使得重力可以通过驱动运动、改变界面等强烈影响着沸腾现象。因此，掌握和预测不同的重力环境中沸腾传热特性是其空间应用所面临的关键挑战。然而，目前关于沸腾现象的知识往往充斥着大量的经验关联式和半经验的机制模型，它们又往往强烈依赖着大量精心设计的地面实验数据。尽管在诸多经验关联式和半经验机制模型包含了重力参数，但在其经验基础之外应用时往往失败，甚至连基本变化趋势都可能预测错误。

一般来说，沸腾现象中，热流密度q可以表示为加热面过热度ΔTw、重力g和加热器特征长度Lh的指数函数的乘积形式，即

其中指数n、m和s是与过热度、重力和加热器特征长度相关的无量纲标度指数，比例常数a反映了其他材料和环境参数的影响[1]。核态池沸腾传热中广为应用的Rohsenow模型[2]表明，在恒定过热度下，重力标度指数m= 0.5。然而，目前文献中关于重力标度指数的结果极为分散，一般在-0.35到0.5之间[3]，甚至高达1[4]。

基于失重飞……