该篇论文主要研究小尺度空间流动性和热稳定性.首先,在传统的无限小振幅扰动和有限小振幅扰动的稳定性分析基础上,引进应力正反馈概念分析任意振幅扰动下液体射流的稳定性,探讨了Rayleigh模式破裂和Taylor模式雾化的机制.根据气/液界面的守恒方程和一定条件下的简化,得到了液相界面上两特征点的应力差与任意振幅扰动的关系式,由此推导出Rayleigh模式破裂的临界波数Kr<,cr>.应力正反馈稳定性 分析克服了基于线性稳定理论的Rayleigh分析只能判断无限小振幅扰动极早期发展趋势的局限,可以分析任意振幅扰动液体射流破裂的初始阶段乃至周期性过程,更接近于实际观察到的低速液体射流破裂现象.其次,应用上述结论分析了高速液体射流Taylor模式雾化,认为小振幅扰动下的高速液体射流在气/液界面附近区域有微元流动胞形成,其发展及与气相边界层的相互作用最终导致高速液体射流的雾化,给出了决定雾化液滴尺寸的波数条件,讨论了Rayleigh模式破裂和Taylor模式雾化的关系.第三,初步分析热气相环境中液体射流的流动和换热特性,讨论了热驱动效应的作用.第四,实验研究了细圆管外壁液膜流动换热,实验结果表明换热能力很强;分析非惯性力会引起液体射流和小直径管外液膜流动的二次流动,对实验中观察的小直径管外液膜的螺旋状束流的成因和换热规律给出了解释,结果也表明,这种二次流动可以强化换热.该文还研究了微型槽道的流动和换热,讨论系统整体特征和局部动力学行为之间的互动关系,认为空间尺度的限制影响着流体的局部动力行为,而局部动力行为又决定着流体系统的整体特征.微小槽道超常换热特性的微观分析表明,虽然随着热负荷逐渐增加,流体愈来愈过热,但空间尺度限制了随机局部密度涨落的活化而成长,迫使流体处于常规情况下难以保持的亚稳定状态,经历连续相变过程.在此过程瞬间转化为汽相,爆发式地充满整个微槽流道,出现所谓"闪蒸"现象.研究表明,小尺度下的流动性和热稳定性有其独特个性,对于深入了解流体系统稳定性和相变的物理实质有一定意义.