中国载人航天工程办公室近日发布了《中国空间站科学研究与应用进展报告》(2025),东南大学能源与环境学院陈振乾、许波团队主导的“空间站工程空间应用系统首批流体物理实验项目(冷凝专项)”成果《单针翅结构表面空间冷凝液膜演化行为及传热规律》被列为“微重力流体与热物理”领域的三大重要进展之一。
该研究针对航天领域高效空间热管理这一关键问题,充分利用空间站长期稳定的微重力环境,依托“梦天舱两相系统实验柜”开展实验。研究团队以HFE-7100工质为对象,在单针翅结构表面进行了膜状冷凝实验,完整记录了液膜从形成到铺展的全过程,并深入分析了其传热规律。实验发现,在微重力条件下,液膜会在针翅底部逐渐积聚,随后向外扩展延伸,这一过程导致传热性能显著下降。研究还揭示了液膜表面温度不均匀性增强会强化热毛细对流和液膜波动,为微重力冷凝液膜稳定性理论提供了新的依据。
基于这些发现,研究团队提出了高效的空间冷凝传热强化方法,为解决航天器热管理难题提供了创新思路。该成果不仅深化了对微重力环境下冷凝现象的理解,也为未来航天器的热控系统设计提供了重要参考。
据介绍,《中国空间站科学研究与应用进展报告》自2024年首次发布以来,已成为展示我国空间站科研成果的重要平台。2025年度报告重点聚焦空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间新技术与应用等领域,系统梳理了空间站建设以来的科研进展,并从众多成果中遴选出33项代表性研究,旨在推动空间科学、技术及应用的全面发展。











