У чым розніца паміж кулерам аўтамабіля і кулерам?


адказ 1:

Правядзенне / канвекцыя - гэта перадача цяпла праз непасрэдны кантакт з рэчывам. Радыяцыя - гэта перадача цяпла праз інфрачырвонае выпраменьванне.

Варта памятаць, што вакуум - гэта фантастычны ізалятар. Ды так, што мы вылучаем тэрмас з маленькай вакуумнай камеры тут, на Зямлі. Але гэтая вакуумная камера таксама пасярэбраная, так што яна адлюстроўвае выпраменьванне назад у яе змест, крыху больш, чым проста вакуум.

У вас ёсць у космасе амаль чысты вакуум, таму вельмі цяжка страціць цяпло. На МКС у вас нават няма абагравальнікаў. Ён проста захоўвае цяпло ўсю ноч і захоўвае ўсё цяпло.

Радыятар, прызначаны для працы ў космасе, павінен мець вялікую паверхню, перпендыкулярную і / або ад цеплавой нагрузкі. Вадкасць (вадкі аміяк) таксама выкарыстоўваецца для перадачы гэтай цеплыні ў сам ахаладжальнік. У гэтым плане ён падобны на аўтаматычны кулер.

Аднак паколькі на парадкі менш добрага, каб рассейваць цяпло, ён павінен быць вельмі вялікім.

Розніца ў тым, што касмічныя абагравальнікі павінны быць выраблены з матэрыялаў, якія праводзяць цяпло значна лепш, чым сталі, і павінны быць у шмат разоў большымі, чым вы думаеце.

Вось яшчэ:

Знешняя актыўная сістэма кантролю цяпла


адказ 2:

Вы вельмі добра зразумелі гэта ў сваім пераемніку. Аўтамабільныя ахаладжальнікі пабудаваны такім чынам, што яны аддаюць цяпло канвекцыяй і праводзяць у вадкасць, якая цячэ міма, што называюць "атмасфера". Малекулы газу паступаюць у металічную прахалоду з хуткасцю, якая павялічваецца на хуткасць аўтамабіля і / або вентылятара. Малекула мае хуткасць, якая звычайна вызначаецца тэмпературай паветра. Уражае больш цёплую паверхню і паглынае дадатковую энергію з паверхні. Калі ён сутыкаецца з суседнімі малекуламі, ён размяркоўвае энергію, сярэдняя чыстая хуткасць малекул павялічваецца, што макраскапічна азначае, што паветра, які праходзіць міма, становіцца цяплей.

Для касмічнага карабля ў вакууме няма канвекцыі / праводнасці, таму што ў яго не трапляюць малекулы газу (альбо занадта мала, каб быць важнымі). Унутраная электроніка альбо крыніцы энергіі, альбо паступае сонечнае святло выпрацоўваюць цяпло, і малекулы касмічных караблёў вагаюцца крыху больш на месцы, што прыводзіць да цвёрдага цела, якое становіцца гарачым.

Існуе нармальны спектр выпраменьвання фатаў для цела пры пэўнай тэмпературы. Існуюць класічныя для "чорнага цела" і мадыфікаваныя для паверхняў з выпраменьваннем, адрозным ад гіпатэтычнага чорнага матэрыялу. Карацей кажучы, калі рэчыва знаходзіцца пры тэмпературы, некаторыя фотаны выпраменьваюцца ў спектры, звязаным з іх тэмпературай. Фаты нясуць энергію, таму матэрыял, які выпраменьвае фотаны, становіцца больш халодным, калі ён выпраменьвае фатоннае выпраменьванне хутчэй, чым ён паглынае цяпло ад унутраных працэсаў і паглынае энергію фатона ад паглынутага сонечнага святла.

На гэты баланс можа паўплываць памяншэнне колькасці цяпла, якое выпрацоўваецца ўнутры, і мінімізацыя паглынання цяпла сонцам. Апошняе падтрымліваецца выкарыстаннем яркіх, бліскучых (люстраных) паверхняў, каб мінімізаваць колькасць паглынутых фатонаў. Вы таксама можаце рабіць такія рэчы, як паверхні з вялікай колькасцю паверхні ў памяшканнях, зацененых ад сонца, з выглядам прасторы, у якой фонавая тэмпература выпраменьвання каля 4 градусаў кельвіна. Гэта азначае, што ў 4K ён выпраменьвае фатоны, як чорны аб'ект цела. Калі ў вас дастаткова паверхні, баланс паміж вашай паверхняй, якая звычайна цяплейшая за 4 К, і чорнай касмічнай пустэчай, якая ўзнікае ў 4К, заключаецца ў тым, што вы губляеце энергію, якую яна выпраменьвае ў космас. Гэта, верагодна, будзе значна павольнейшы працэс, чым калі б у вас было паветра побач.

Гэтая тэмпература выпраменьвання чорнага неба з'яўляецца адной з прычын таго, што лужыны часам могуць замярзаць ноччу, нават калі паветра не замярзае. Лужа можа выпраменьваць дастатковую колькасць энергіі ў яснае начное неба, а не атрымліваць ад энергіі ціхім паветрам і начным небам дастаткова энергіі, чым можа замерзнуць. Не абавязкова, што многае адбываецца, але калі гэта адбудзецца, звычайна гэта прычына.


адказ 3:

Касмічныя абагравальнікі прызначаны для максімальнага павелічэння плошчы, адведзенай у прастору. Яны амаль заўсёды афарбоўваюцца ў белы колер, каб паменшыць ўздзеянне сонца і максімальна павялічыць інфрачырвонае выпраменьванне. Касмічныя абагравальнікі працуюць у вакууме, амаль ідэальным цеплаізалятарам. Вы не можаце страціць цяпло пры дапамозе кандукцыі і канвекцыі, трэба проста разлічваць на выпраменьванне інфрачырвонага святла, якое выпрацоўваюць усе цёплыя целы.

Аўтамабільныя кулеры зусім не кулеры. Гэта цеплаабменнікі, якія максімальна кантактуюць з рухаецца паветрам, каб яны маглі пераносіць цяпло да гэтага паветра прамой праводнасцю. Паколькі цеплаправоднасць з'яўляецца значна больш эфектыўным спосабам рассейвання цяпла, чым выпраменьванне, колер і сонечнае святло аўтамабільных радыятараў не маюць ніякага дачынення.

Радыяцыя тут рэдка бывае матэрыяльнай, але ёсць выключэнні. Калі ты ідзеш міма цаглянай сцяны, якая ўвесь дзень была залітая сонечным святлом, цяпло адчуваеш інфрачырвоным выпраменьваннем. Ваш дом можа адчуваць сябе халадней у вельмі халодную ноч, чым у цёплую ноч, нават пры сапраўды такой жа тэмпературы, таму што ў цёплую ноч інфрачырвонае цяпло ад столі і сцен павялічвае цяпло вашай скуры. Аднак страты цяпла пры выпраменьванні значна менш эфектыўныя, чым страты цяпла праз цеплаправоднасць. Такім чынам, касмічным апаратам патрэбныя значна большыя выпраменьвальнікі, чым нам трэба, каб выключыць тую ж колькасць цяпла, што можна пачуць на Зямлі. Па гэтай прычыне скафандры выкарыстоўваюць замест іх субліматары.