军事：中国成功发射天舟一号飞船 为何能领先欧空局一步(4)

　　如美国空间局在2010年的“空间模型热管”实验中发现热管换热器明显“发热”。经研究，初步判断是蒸发与冷凝相变过程相比地基上面的有明显的不同。浮力对流缺失使热管内部蒸发与冷凝相变换热减弱，导致热管在空间变热。

　　在空间研究蒸发与冷凝相变更有优势

　　Marangoni-Bénard对流是流体物理经典问题之一，已有长达一百多年的丰富研究历史。非牛顿流体层在一定的温度梯度驱动下会发生自然对流，如果流体层上表面是自由表面，且由表面张力引发的对流流动称为Marangoni-Bénard对流或热毛细对流。对于不考虑表面存在蒸发相变液层呈现出规则的六角形Marangoni-Bénard对流涡胞来说（见下面左图），可以用经典理论可以很好的解释。

　　但对于有较强表面蒸发液层（如酒精）内出现的Marangoni-Bénard对流涡胞不再保持规则形式（如下面右图所示），现有理论却不能很好解释具有蒸发效应的液层中对流形式变化的原因。引起上述这一理论与实验现象之间的明显差异，只是因为液层表面的蒸发。

　　不蒸发液层（左）和有蒸发液层（右）内的M-B对流涡胞

　　传统热动力学平衡态模型无法解释蒸发表面温度梯度驱动流动现象，需要引进相变界面非平衡态模型，还需要考虑气体环境对界面能量传输的影响，若气体为该液体的纯蒸汽，存在热毛细对流，若气体为两种或多种气体的混合物，情况更加复杂。