Утечка на МКС 20.08.2020

[telekast]

При истечении из баллона наполненного газом, не жидкостью, в отсутсвии фазового перехода температура будет также падать, Старый прав. Кол-во газа в балоне уменьшается, оставший ся газ расширяется, давление падает, падает температура. Уравнение состояния и прочие Бойли, Марио ы с Менделеевм-Клайпероном...

Так в уравнение Менделеева-Клайперона масса газа тоже входит. Если объем не меняется, а масса уменьшается так же, как и давление, то температура идеального газа меняться не будет.

По Бойлю-Мариоту, который есть следствие из Менделеева с Клайпертном для постоянства температуры должно выполнятся условие давление помноженное на обьем равно константа. T= p*V=const; Т.е. с падением давления должен уменьшаться объем (поршень, например, двигаться). Тут этого нет. Обьем постоянен, а давление падает. Следовательно, будет падать температура.
ИМХУ

то уравнение, которое вы привели - для неизменной массы. Если воздух из бочки стравливается, а притока воздуха нет (люки задраены), то масса воздуха меняется, и уравнение должно быть другим.

Ну, т.е. можно взять баллон с воздухом, скажем от акваланга, разогреть его паяльной лампой. Потом подключить его к пневмодвигателю и в процессе стравливания воздуха(потеря массы) температура в баллоне не изменится? Класс! Жаль от реальности далеко.

Нет, в опыте с баллоном и паяльной лампой газ совершает работу. А если идеальный газ расширяется в пустоту, то работа при этом не совершается.

Хорошо, отключим пневмодвигатель(он и был то для примера, по ассоциации с опытами Гилии) и будем газ из баллона просто травить в окр.среду.  По-Вашему температура внутри баллона меняться не будет?

При не очень большом давлении в баллоне (чтобы воздух был близок к идеальному газу), температура внутри баллона меняться не будет.

Вы хотите сказать видимо "заметно менятся не будет" т.к. я в формулах градации "большое/маленькое" давление не заметил.    Ну, и газ у нас далек от идеала.

[Штуцер]

А если подумать? )))

Проще эксперимент проделать. Берём почти израсходованный аэрозольный баллончик и выпускаем из него весь оставшийся газ. Охлаждается при этом весь баллончик, а вовсе не только то отверстие, через которое газ выходит.

Охлаждение происходит за счёт расширения газа внутри баллончика. По аналогии весь воздух внутри ПрК расширится и остынет и место утечки опять ничем не выделится.

В баллончике не газ, а жидкость, охлаждение происходит из-за испарения и расходования энергии на переход в газообразную фазу.
 На станции воздух уже газообразный, с молекулами он теряет энергию, потеря энергии компенсируется падением давления газа в замкнутом объёме.  Кстати поэтому ищут конденсат  - в мести течи падает температура и влага из воздуха теряет энергию и переходит из парообразного состояния в жидкое.
 А вот охлаждение места утечки может быть вызвано тем что металл вокруг места утечки интенсивнее теряет температуру отдавая тепло молекулам улетающего в вакуум газа, но скорее всего из-за того что течь маленькая это будет не заметно. Возможно такой эффект холодильника вокруг места течи.

При истечении из баллона наполненного газом, не жидкостью, в отсутсвии фазового перехода температура будет также падать, Старый прав. Кол-во газа в балоне уменьшается, оставший ся газ расширяется, давление падает, падает температура. Уравнение состояния и прочие Бойли, Марио ы с Менделеевм-Клайпероном...

А если все таки еще подумать? 
Похоже, специалистов здесь нет. Это я понял по вопросу о сдаче двухбарьерного уплотнения заказчику. Никто даже не понял, в чем проблема.....
Старый! Неужели в самолете нет двухбарьерных уплотнений?

[telekast]

А если подумать? )))

Проще эксперимент проделать. Берём почти израсходованный аэрозольный баллончик и выпускаем из него весь оставшийся газ. Охлаждается при этом весь баллончик, а вовсе не только то отверстие, через которое газ выходит.

Охлаждение происходит за счёт расширения газа внутри баллончика. По аналогии весь воздух внутри ПрК расширится и остынет и место утечки опять ничем не выделится.

В баллончике не газ, а жидкость, охлаждение происходит из-за испарения и расходования энергии на переход в газообразную фазу.
 На станции воздух уже газообразный, с молекулами он теряет энергию, потеря энергии компенсируется падением давления газа в замкнутом объёме.  Кстати поэтому ищут конденсат  - в мести течи падает температура и влага из воздуха теряет энергию и переходит из парообразного состояния в жидкое.
 А вот охлаждение места утечки может быть вызвано тем что металл вокруг места утечки интенсивнее теряет температуру отдавая тепло молекулам улетающего в вакуум газа, но скорее всего из-за того что течь маленькая это будет не заметно. Возможно такой эффект холодильника вокруг места течи.

При истечении из баллона наполненного газом, не жидкостью, в отсутсвии фазового перехода температура будет также падать, Старый прав. Кол-во газа в балоне уменьшается, оставший ся газ расширяется, давление падает, падает температура. Уравнение состояния и прочие Бойли, Марио ы с Менделеевм-Клайпероном...

А если все таки еще подумать? 
Похоже, специалистов здесь нет. Это я понял по вопросу о сдаче двухбарьерного уплотнения заказчику. Никто даже не понял, в чем проблема.....

Я точно не специалист. И жду с нетерпением когда ты пришлёшь когда Вы озвучите разгадку.

[Штуцер]

А если идеальный газ расширяется в пустоту, то работа при этом не совершается.

Это что значит, расширяясь в пустоте газ не уменьшает свою температуру?

[tdz]

- закон Б-М ничего не говорит о том, как именно будут меняться температура и давление в процессе расширения. он не о процессе, он о состоянии; т.е. данное количество (идеального) газа при данной температуре и давлении будет занимать такой-то объем. константация факта, все.
- "работа при расширении в пустоту равна нулю" - это тоже о двух состояниях, но не о процессе. если у вас есть перегороженный сосуд и в одной части газ есть а в другой нет, то после разгерметизации перегородки (идеальный) газ равномерно заполнит сосуд и будет иметь ту же температуру (т.е. энергию молекулярного движения) несмотря на иные объем и давление. температура - это средняя кинетическая энергия движения молекул, она никуда не делась.
- температура - это строго энергия тепловного, т.е. совершенно хаотичного движения с равным распределением оной по всем степеням свободы
- если часть газа начинает двигаться упорядоченно, т.е. появляется выделенное предпочтительное направление движения, то это означает появление уже не только тепловой, но китетической энергии у соответствующего выделенного макроскопического объема газа; в процессе расширения - если оно не происходит бесконечно медленно-диффузионно - неминуемо появляются такие фрагменты движущегося газа, что означает что часть энергии теплового (беспорядочного) движения перешла в кинетическую энергию упорядоченного движения, доля теплового стала меньше и газ обязан стать холоднее. это происходит в сопле, которое преобразует тепловое движение сжатого газа в кинетическую энергию его истечения. еще - если вы поставите у дырочки в перегородке детандер-турбинку. то она отберет у движущегося газа часть кинетической энергии его потока и он в итоге станет холоднее. если не поставите - то кинетическая энергия потока диссипирует на стенках и все вернется по нулям.
- в процессе истечения газа через дырочку в окружающем объеме газ начинает напарвленно двигаться и значит часть его тепловой энергии перереаспределяется в кинетическую; газ вблизи дырочки действительно обязан охладиться, насколько именно - можно оценить, сопоставив скорость такого движения и скорость теплового движения молекул (примерно та же что скрость звука). скорость движения в объеме собственно сосуда ничтожно мала, и там температура может понижаться в основном за счет эффектов неидеальности - т.е. ослабления дисперсионных взаимодействий при снижении давления и соответственно удаления молекул друг от друга; при обычных давлениях для обычных газов этот эффект мал. хотя м.б. еще и эффект передачи части энергии остающихся в объеме молекул уходящим, т.е. часть газа охлаждающегося в окрестности области истечения, может остаться в объеме и понизить его среднюю температуру; это эквиваленьтно тому, что газ в объеме совершает работу над уходящим, разгоняя его; но с другой стороны это пожалуй эквивалентно охлаждению за счет теплопроводности между областью истечения и основным объемом, т.е. при малом объеме, в котором скорость потока значима, этот эффект тоже не будет занчим

[NightFlight]

А если идеальный газ расширяется в пустоту, то работа при этом не совершается.

Это что значит, расширяясь в пустоте газ не уменьшает свою температуру?

Скорость молекул при этом не меняется

[Штуцер]

- в процессе истечения газа через дырочку в окружающем объеме газ начинает напарвленно двигаться и значит часть его тепловой энергии перереаспределяется в кинетическую; газ вблизи дырочки действительно обязан охладиться, насколько именно - можно оценить, сопоставив скорость такого движения и скорость теплового движения молекул (примерно та же что скрость звука). скорость движения в объеме собственно сосуда ничтожно мала, и там температура может понижаться в основном за счет эффектов неидеальности - т.е. ослабления дисперсионных взаимодействий при снижении давления и соответственно удаления молекул друг от друга; при обычных давлениях для обычных газов этот эффект мал. хотя м.б. еще и эффект передачи части энергии остающихся в объеме молекул уходящим, т.е. часть газа охлаждающегося в окрестности области истечения, может остаться в объеме и понизить его среднюю температуру; это эквиваленьтно тому, что газ в объеме совершает работу над уходящим, разгоняя его; но с другой стороны это пожалуй эквивалентно охлаждению за счет теплопроводности между областью истечения и основным объемом, т.е. при малом объеме, в котором скорость потока значима, этот эффект тоже не будет занчим

Ну вот!
А если рассмотреть течь как канал определенной длинны, то в этом канале будет продолжаться падение давления и ускорение потока газа. Следовательно, стенки канала будут дополнительно охлаждаться.

[tdz]

Скорость молекул при этом не меняется

а вот смотря что считать скоростью молекул ; ) - если макроскопический объем расширяющегося газа движется направленно, то значит он обладает кинетической энергией, которая могла взяться только за счет превращения в нее тепловой. если хаотичное тепловое движение молекул переходит в сколь-нибудь упорядоченное - то при прежней средней скорости молекул это эквивалентно охлаждению. температура  - понятие сугубо тремодинамическое, поэтому с ней все просто и понятно только в пришедших в равновесие системах ; )

[Astro Cat]

Вот! Берем тепловизор и смотрим откуда дует космическим холодом! Положите в Союз-17 тепловизор! 

[tdz]

Следовательно, стенки канала будут дополнительно охлаждаться.

может - но не все так однозначно; с одной стороны - да, будет теплообмен между стенками и более холодным газом; с другой - кинетическая энергия разогнавшегося газа диссипирует за счет вязкого трения о стенки. хотя вроде первый процесс должен преобладать

[telekast]

Вот! Берем тепловизор и смотрим откуда дует космическим холодом! Положите в Союз-17 тепловизор! 

Есть у них тепловизор. Американский. Как раз примерно для этих целей предназначенный. Чуть ранее писали. То ли тут, толи в новостях Роскосмоса.

[Astro Cat]

Есть у них тепловизор. Американский. Как раз примерно для этих целей предназначенный.

И что? Не кажет?

[tdz]

могли бы худо-бедно на земле смоделировать такую утечку и решить, стоит ли овчинка с тепловизором выделки

[tnt22]

https://ria.ru/20201007/kosmonavty-1578665023.html

Экипаж МКС завесит российский модуль пакетами, чтобы найти утечку воздуха
16:50 07.10.2020 (обновлено: 17:08 07.10.2020)

МОСКВА, 7 окт - РИА Новости. Экипаж Международной космической станции завесит пакетами "протекающий" отсек российского модуля "Звезда", чтобы обнаружить место утечки воздуха, следует из переговоров экипажа с Землей, которые транслирует НАСА.

"Нужно будет все свободное пространство в ПрК (промежуточная камера модуля "Звезда" - ред.) завесить полиэтиленовыми пакетами", - сказал российским космонавтам Анатолию Иванишину и Ивану Вагнеру специалист подмосковного центра управления полетами.

По его словам, их надо "по периметру скотчем приклеить так, чтобы в пакете был пузырь". Так можно будет увидеть, втянулся ли пакет - если да, то утечка там.
...

[telekast]

Есть у них тепловизор. Американский. Как раз примерно для этих целей предназначенный.

И что? Не кажет?

Да ХЗ, писали, что просили американца "достать и приготовить батарейки" Более пока информацией не располагаю(не печатали тут ещё)

[tnt22]

https://www.interfax.ru/world/730438

17:42, 7 октября 2020
Грузовик "Прогресс" останется заблокированным на МКС, пока не найдут утечку

Москва. 7 октября. INTERFAX.RU - Грузовой корабль "Прогресс", пристыкованный к модулю "Звезда" российского сегмента Международной космической станции (МКС), останется законсервированным до окончания поисков места утечки кислорода.

"Открывать грузовик не планируется. По крайней мере, если не найдем место утечки", - сказал представитель Центра управления полетами в ходе переговоров с МКС, которые транслирует НАСА.

1 октября в ЦУПе сообщили, что для продолжения поисков понадобится законсервировать грузовой корабль "Прогресс", пристыкованный к модулю "Звезда".

В данный момент российские космонавты ведут поиск места утечки воздуха на станции. Область поиска удалось сузить до переходного отсека российского модуля "Звезда".
...

[german_kmw]

Есть у них тепловизор. Американский. Как раз примерно для этих целей предназначенный.

И что? Не кажет?

Да ХЗ, писали, что просили американца "достать и приготовить батарейки" Более пока информацией не располагаю(не печатали тут ещё)

Иванишин сказал что с инфракрасной камерой невозможно найти течь, без навыка работы с ней, изображение с бликами, разноцветные изображения не выявляли места утечки.
 Насколько понимаю место утечки - должно представлять из себя что-то типо трещины. Снаружи из космоса если смотреть его может закрывать ещё и противометоритный экран.

[Штуцер]

Вот! Берем тепловизор и смотрим откуда дует космическим холодом! Положите в Союз-17 тепловизор! 

Он там есть. Но возможно, чувствительность-избирательность недостаточна. А возможно, точка течи прикрыта чем-то.

[telekast]

Можно еще, как я уже ранее предлагал, попробовать наддуть изолированный модуль, чтобы увеличить перепад давления и соответственно интенсифицировать утечку.  Тогда, возможно, и конфети полетит, и стетоскоп услышит и течеискатель сработает. Заволочь в модуль баллон с воздухом, задраить люки и открыть баллон. После уже двигать со стетоскопом к подозрительным местам. Только без фанатизма.

[Штуцер]

могли бы худо-бедно на земле смоделировать такую утечку и решить, стоит ли овчинка с тепловизором выделки

а нечего конкретно моделировать. Утечка через двухбарьерное уплотнение между фланцами - одно, седла-тарели клапана - другое, сварного шва трещина - третье.