Радиационное охлаждение в космосе [закрыто]

Возможна ли капельная система охлаждения из Mass Effect в нашей вселенной? Я заинтересован в расширении космической отрасли и развитии производства в космосе. Одна из самых больших проблем, которые, кажется, сохраняются, — это рассеивание тепла, радиаторы в порядке, но должна быть лучшая альтернатива. Я имел в виду капельную систему охлаждения из Mass Effect, вот запись в кодексе:

В капельной системе резервуары с жидким натрием или литием поглощают тепло внутри корабля. Жидкость выбрасывается из распылительных форсунок возле носовой части в виде тонкого слоя из миллионов капель микрометрового размера. Капли улавливаются на корме и возвращаются в систему. Капельная система может поглотить в 10-100 раз больше тепла, чем полоски DRA.

Кажется, что это может сработать, но также кажется, что это просто научная фантазия. Думаю, это будет зависеть от того, как долго капли будут находиться в космическом вакууме.

Итак, для простоты, я приведу некоторые цифры, скажем, 1 000 000 000 000 капель (я думаю, около 1 литра) (каждая капля с радиусом 5 микрон, нормальный размер капель тумана) жидкого натрия при 850 ° C (немного ниже нормальной температуры кипения земной атмосферы) вышел в космос на 30 минут. Какой температуры будет возвращающийся натрий? Имейте в виду, что это не точный сценарий, просто выброшены некоторые цифры. Если вы хотите предоставить более реалистичный сценарий, я был бы более чем счастлив. Спасибо!

(Нет, это не по теме, делайте свою гребаную работу правильно, не ищите оправданий, чтобы не отвечать на него. Это не инженерия, я не прошу кого-то построить, я просто спрашиваю, сколько будет температура опускаться.)

1 000 000 капель в каждой сфере диаметром 10 микрон составляют лишь половину микролитра от общего объема, а не 1 литр.
Можете объяснить, почему рассматривается такое сложное, дорогое и легковоспламеняющееся решение? Почему бы не использовать тепловую трубку на водной основе?
@my2cts мы говорим о системе в космосе. Часть воды просто испарится (или сублимируется), и вы быстро потеряете охлаждающую жидкость. Натрий не дорог и не воспламеняется, когда вы находитесь в космосе, поскольку в космосе (почти) нет кислорода.
@pentane да, возможно, я забыл несколько нулей, исправлю (математика не моя сильная сторона)
Я думаю, что этот конкретный вопрос получил бы лучший отклик на Worldbuilding.
Почему? Я не строю мир, я спрашиваю, насколько это возможно в реальном мире. Я спрашиваю, насколько понизится температура, и возможно ли такое решение, которое ученые и инженеры должны изучить.
Поэтому вместо того, чтобы ответить на вопрос, они ищут предлог, чтобы не отвечать на него. Нет, дело не в технике, спасибо, дело в физике. Я не прошу кого-то построить его, я спрашиваю, насколько снизится температура и будет ли он более эффективным, чем радиаторы. Кровавый ад. Выполняйте свою работу, или волонтерскую работу, или что-то еще.

Ответы (1)

В космическом вакууме не было бы ни теплопроводности, ни конвекции. Остается только радиация :

п "=" ϵ ⋅ о ⋅ А ⋅ Т 4

п = мощность, излучаемая в Вт а т т с
ϵ = коэффициент излучения , безразмерное число от 0 до 1
о = постоянная Стефана–Больцмана , в Вт а т т с / м 2 К 4
А = площадь поверхности в м 2
Т = температура объекта в градусах К

Излучательная способность натрия (как и других неокисленных металлов ), вероятно, находится в пределах 0,05-0,2.

Максимальная площадь поверхности может быть в 1 000 000 000 000 раз больше площади поверхности одной капли, что составляет 4 π р 2 . Итого 314 м 2 .

п "=" 0,2 ⋅ 5,67 × 10 − 8   Вт а т т с / м 2 К 4 ⋅ 314   м 2 ⋅ ( 1123   К ) 4 "=" 5.6 × 10 6   Вт а т т с

Если капли находятся вне космического корабля 30 минут = 1800 секунд. 1800 секунд в 5.6 × 10 6   Вт а т т с "=" 1.01 × 10 10   Джоули . Теплоемкость натрия при 850 °C составляет около 1,278 Дж/грамм °C, а плотность 0,968   г / с м 3 . Предложенный вами общий объем натрия составляет 0,52 л = 520 мл. Тогда масса натрия равна:

520   с м 3 ⋅   0,968   г / с м 3 "=" 504   г

Это не тот ответ, который я ищу. Я ищу изменение температуры, а не массы.
Радиационное охлаждение в космосе [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v