摘要： 采用质量完全守恒水平集方法追踪两相界面运动，并基于连续表面张力模型，对微 重力条件下（ｇ＝０ｍ／ｓ２）附加竖直颤动的高 Ｐｒａｎｄｔｌ数液桥热毛细对流胞元流及表面行为进行 研究。结果表明：无论是“初始阶段 ｔ＝０～３０ｓ”，还是“稳定阶段 ｔ＝１２５０～１２７５ｓ”，随着竖直 颤动频率的增加（ｆ＝０Ｈｚ→ｆ＝５Ｈｚ→ｆ＝２０Ｈｚ），涡心自发性摆动受到抑制，其轴向摆动幅度逐 渐减小，最大摆动幅度由 ΔＡｍａｘ＝０．２５减小至 ΔＡｍａｘ＝０．１０。胞元流涡心径向位置由原来无规则 摆动呈现为稳定性的周期性摆动，且摆动周期逐渐减小；液桥自由界面横向位置的周期性脉动 特性明显。在竖直颤动频率 ｆ＝２０Ｈｚ情况下，自由界面 ３／４Ｈ处表面的横向位置振幅最大；在 竖直颤动力的作用下，液桥自由界面表面流轴向速度向冷盘（下盘）的发展受到抑制。稳定阶 段（ｔ＝１００～２００）径向速度明显减小，最大衰减幅度 Δｕ＝１．０×１０－３；液桥近热端（ｙ＝０．４５～ １０）和近冷端（ｙ＝０～０．４５）的表面位形呈现交替性的扩张和收缩。

关键词: 水平集方法, 竖直颤动, 表面变形, 热毛细对流

中图分类号: 

• TK121