高Prandtl数半浮区液桥热毛细对流不稳定性的多维度解析与前沿探索

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1热毛细对流研究的重要性

热毛细对流作为一种由温度梯度引起表面张力梯度驱动的流体运动现象，在微重力环境中具有举足轻重的地位。随着人类对太空探索的不断深入，空间材料生长、晶体制造等领域取得了显著进展，热毛细对流在这些过程中扮演着关键角色。

在空间材料生长领域，微重力环境为材料生长提供了独特的条件，能够避免重力引起的浮力对流和沉淀等问题，从而有望生长出高质量、大尺寸的晶体材料。然而，热毛细对流的存在却给空间材料生长带来了新的挑战。热毛细对流会导致熔体中的温度和浓度分布不均匀，进而影响晶