بالنظر إلى الحاجة إلى تبريد فعال لمعدات النقل السككي والطيران في بيئة ذات جاذبية متغيرة، أجرى هذا البحث دراسة تجريبية ونمذجة مدفوعة بالبيانات حول خصائص انتقال الحرارة بالتبخر المتدفق لمحلول مائي مخلط بالجليسرول داخل قنوات ميكروية. من خلال بناء منصة تجريبية ذات جاذبية متغيرة تعتمد على منصة دوارة طرد مركزي، تم تحقيق محاكاة لبيئة جاذبية تتراوح بين 1.00g~3.16g، وجمع بيانات معاملات انتقال الحرارة وكثافة التدفق الحراري الحرجة عند سرعة تدفق كتلي تتراوح بين 50~500 كجم/ (م²·ث)، وكثافة تدفق حراري بين 100~800 كيلووات/م². أظهرت النتائج التجريبية أن تسارع الجاذبية له تأثير معزز ملحوظ على انتقال الحرارة بالتبخر المتدفق؛ عند زيادة الجاذبية من 1.0g إلى 3.16g، تحسنت معاملات انتقال الحرارة بنسبة 60%~80%، وزادت كثافة التدفق الحراري الحرجة بنسبة 20%~35%. في منطقة الرطوبة المنخفضة، يعزز الجاذبية انتقال الحرارة بتقليل قطر انفصال الفقاعات وزيادة تكرار انفصالها؛ وفي منطقة الرطوبة المتوسطة والعالية، يؤدي تعزز الجاذبية إلى ترقيق وتوزيع متساوٍ لفيلم السائل، ويؤخر ظاهرة الجفاف بشكل فعال. علاوة على ذلك، عند مقارنة 10 نماذج ارتباط انتقال حرارة كلاسيكية، وجد أن النماذج التقليدية تعطي أخطاء كبيرة في ظروف الجاذبية المتغيرة، حيث أظهر نموذج فانغ أفضل أداء، لكنه مازال يحتوي على متوسط خطأ مطلق يبلغ 9.6%. أخيراً، تم بناء نماذج تنبؤية لمعامل انتقال الحرارة باستخدام ثلاث خوارزميات تعلم آلة هي الغابات العشوائية، وآلة الدعم الناقل، وتعزيز تدرج متطرف، حيث أظهر نموذج XGBoost متوسط خطأ مطلق يبلغ 3.1% في كامل نطاق الجاذبية، متفوقاً بشكل ملحوظ على النماذج التقليدية. يمكن أن تقدم نتائج البحث أساساً نظرياً لتصميم أنظمة تبريد المعدات على متن النقل السككي والطيران.

بيئة جاذبية متغيرة;قناة ميكروية;انتقال حرارة بالتبخر;كثافة التدفق الحراري الحرجة;تعلم آلة