半浮区液桥的应用背景是工业晶体材料的制备，周围剪切气流是影响液桥内部流动和换热的重要因素。以液桥为模型，研究剪切气流作用下液桥内部流动和换热机理，可进一步推动材料加工工艺发展，对提高工业晶体制备效率具有重要意义。目前，以液桥为模型的气液两相流研究还处于起步阶段，少有的研究只是探讨了气流对等温液桥的影响。本文通过数值模拟对剪切气流作用下非等温液桥内部的热毛细对流进行研究，填补了国内该领域的空白。
　　本文以硅油为实验液体，氮气为实验气体，建立起气、液相互作用的两相流系统。系统的几何模型是环形气体通道包围下的两个同心圆柱，液体悬浮于两个同心圆柱之间，并依靠表面张力来维持其形状。恒定流量的气体从气体通道进入，通过剪切力和界面换热对液桥内部热毛细对流产生影响。利用CFD软件FLUENT14.5分别求解气、液两相流系统的Navier-Stokes方程组，并采用用户自定义函数(User-Defined Function，UDF)建立起气、液相互作用的耦合界面，其主要计算结果如下:
　　1.重力水平和液桥体积比改变了液桥形状，重新分配了界面所受剪切力，从而影响液桥内部剪切力胞元流的发展。气流温度和上、下盘温差则通过改变液桥界面温度梯度来控制热毛细胞元流的成长。剪切力胞元流和热毛细胞元流相互影响，致使液桥内部流场和温度场发生变化。
　　2.增大液桥上、下盘温差和气流速度，冷端剪切力胞元流和热端热毛细胞元流所产生的次级胞元在界面中间位置交替出现，液桥内部由稳态流转变为振荡流。振荡起源于界面中间位置，向液桥内部逐渐衰减。
　　3.相同气流速度和温度下，2cSt硅油的起振时间比5cSt更早，振荡形式更复杂。
　　4.气流速度和温度对热毛细振荡流的起振时间、振荡幅度和频率影响较大。随气流速度增加热毛细振荡流由界面逐渐向内部延伸，振荡幅度和频率不断增大。而液桥上、下盘又阻碍了振荡流的进一步发展。气流温度增加使界面温度梯度减小，热毛细振荡流起振延迟，振荡幅度和频率逐渐减小。