Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[telekast]

Абсолютно основательные. Давление паров выше давления окр.среды? Выше. Температура капли предполагается высокой(что ещё задирает на порядок-другой давление паров)? Высокой. Никаких механизмов улавливания паров хладагента(типа водоохлаждаемой стенки в насосе) нет? Нет.

Нет, совершенно безосновательные.
Что рабочая жидкость вообще в принципе будет испаряться - это никто не спорит.
Но вы заявляете не то, что она будет испаряться в принципе, а то, что она вся полностью испарится за несколько месяцев. А вот для этого у вас нет никаких оснований.

Стекло вот - аморфное тело, по сути - ультравязкая жидкость. Следует ли из этого, что стекло в вашем окне за несколько месяцев стечёт на подоконник?.. Нет, т.к. при имеющейся вязкости на этот процесс уйдёт от миллионов до триллионов лет (вязкость стекла известна с огромной погрешностью, да и зависит от марки стекла).
Также и тут: из того, что рабочая жидкость испаряется, абсолютно не следует, что она испарится за сколько-нибудь обозримое время.

А шо случилось? Чего это капли уловить стало проблемой? Что мешает? Уж не неравномерность ли испарения с поверхности капель вызывающая "эффект Вояджера"?

Страница 246 этой темы - там я подробно описывал суть проблемы, цитируя отчёт об испытаниях.
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=18400.4900

Имеются основания. Пдфку можете найти на тех же страницах. Там есть графики зависимости давления насыщенных паров от температуры. Также для  форвакуумных жидкостей даны потери по массе за 22 часа работы(минимальное значение - 0.6% при 149С). Потому что эти масла используются для уплотнения и им есть куда "теряться" в отличии от обсуждаемых заключённых в замкнутый объем и тем не менее загрязняющих вакуум своими парами несмотря на осаждение на охлаждаемой разделительной стенке. Так что усвистает это все парами в космос за несколько месяцев, особенно с учётом здоровенной площади поверхности испарения. А тут ещё, оказывается, трудности с ловлей капель. Как же так?!

[SONY]

Имеются основания. Пдфку можете найти на тех же страницах. Там есть графики зависимости давления насыщенных паров от температуры. Также для  форвакуумных жидкостей даны потери по массе за 22 часа работы(минимальное значение - 0.6% при 149С).

При чём тут форвакуумные жидкости вообще?!

Так что усвистает это все парами в космос за несколько месяцев

А почему не за несколько дней? или не за несколько лет? Откуда именно месяцы?!
Давайте сюда конкретные расчёты потерь.

[telekast]

Имеются основания. Пдфку можете найти на тех же страницах. Там есть графики зависимости давления насыщенных паров от температуры. Также для  форвакуумных жидкостей даны потери по массе за 22 часа работы(минимальное значение - 0.6% при 149С).

При чём тут форвакуумные жидкости вообще?!

Так что усвистает это все парами в космос за несколько месяцев

А почему не за несколько дней? или не за несколько лет? Откуда именно месяцы?!
Давайте сюда конкретные расчёты потерь.

Вы же утверждали, что на Луне лужица чудесного масла будет испарятся чуть ли не веками. Тоже, заметьте, без каких либо расчетов. А я коэффициента испарения для означенных масел нигде не нашел, кроме упоминания что он "очень низкий". Нашел бы, посчитал бы. Скормил тому же ЧатЖПТ. Но у Вас есть шанс меня посрамить, дав свои расчеты. Нет?

[SONY]

Вы же утверждали, что на Луне лужица чудесного масла будет испарятся чуть ли не веками.

Максимальная температура поверхности Луны на экваторе приближается к 400 К, т.е. превышает 120 градусов Цельсия. Однако столь высокая температура - явление краткосрочное и только на экваторе. В среднем за день даже на экваторе где-то так +80 по Цельсию, а в средних широтах эта температура едва достигается даже в пике.
Вы не можете просматривать это вложение.
Давление насыщенных паров жидкости Y HVAC 140/13 при температуре +80 - 10^-8 торр или 1,3*10^-6 Па. При таком низком давлении эти пары вполне можно считать идеальным газом.
Из уравнения состояния идеального газа и молярной массы 6,6 кг/моль выясняем, что плотность паров составляет 3,0 мкг/м³.
Опять таки считая эти пары идеальным газом, находим, что скорость звука, а значит и скорость их расширения в космическое пространство, составляет 24,3 м/с.
Таким образом 1 м² открытой поверхности Y HVAC 140/13 на Луне в среднем в течении дня экваторе будет терять где-то 73 мкг/с. Или примерно 0,263 г/ч.
Плотность этой жидкости - 1,9 кг/л. Т.е. потери одного квадратного метра открытой поверхности - это 0,14 мл/час. Что соответствует уменьшению глубины на 0,14 мкм/час. За один лунный день глубина лужи уменьшится примерно на 0,05 мм.
Лужа сантиметровой глубины будет сохнуть 200 лунных суток или около пятнадцати наших лет.

[telekast]

Вы же утверждали, что на Луне лужица чудесного масла будет испарятся чуть ли не веками.

Максимальная температура поверхности Луны на экваторе приближается к 400 К, т.е. превышает 120 градусов Цельсия. Однако столь высокая температура - явление краткосрочное и только на экваторе. В среднем за день даже на экваторе где-то так +80 по Цельсию, а в средних широтах эта температура едва достигается даже в пике.
Paige-et-al-2010-Figure-1.jpg
Давление насыщенных паров жидкости Y HVAC 140/13 при температуре +80 - 10^-8 торр или 1,3*10^-6 Па. При таком низком давлении эти пары вполне можно считать идеальным газом.
Из уравнения состояния идеального газа и молярной массы 6,6 кг/моль выясняем, что плотность паров составляет 3,0 мкг/м³.
Опять таки считая эти пары идеальным газом, находим, что скорость звука, а значит и скорость их расширения в космическое пространство, составляет 24,3 м/с.
Таким образом 1 м² открытой поверхности Y HVAC 140/13 на Луне в среднем в течении дня экваторе будет терять где-то 73 мкг/с. Или примерно 0,263 г/ч.
Плотность этой жидкости - 1,9 кг/л. Т.е. потери одного квадратного метра открытой поверхности - это 0,14 мл/час. Что соответствует уменьшению глубины на 0,14 мкм/час. За один лунный день глубина лужи уменьшится примерно на 0,05 мм.
Лужа сантиметровой глубины будет сохнуть 200 лунных суток или около пятнадцати наших лет.

Спасибо. Но
Скорость звука в идеальном газе равна среднеквадратичной скорости теплового движения молекул. Именно с этой скоростью газ будет разлетаться в вакууме. Для 353К и молекулярной массы в 6600 а.е.м. будет 115,5 м/сек. Те Вы занизили примерно впятеро.
Имху

[SONY]

Скорость звука в идеальном газе равна среднеквадратичной скорости теплового движения молекул. Именно с этой скоростью газ будет разлетаться в вакууме. Для 353К и молекулярной массы в 6600 а.е.м. будет 115,5 м/сек.

Очень интересно как в воздухе с массой 29 получается 376,6 м/с, а для паров массой 6600, т.е. в 227,6 раз больше - 115,5 м/с, т.е. всего в 3,26 раза меньше...

[ExDi]

а там точно 6600? щаз посмотрел - мы вакуумное для насоса покупаем с M~600; если существенно больше - вязкость может стать  неприемлемой для циркуляции в системе охлаждения

[telekast]

Скорость звука в идеальном газе равна среднеквадратичной скорости теплового движения молекул. Именно с этой скоростью газ будет разлетаться в вакууме. Для 353К и молекулярной массы в 6600 а.е.м. будет 115,5 м/сек.

Очень интересно как в воздухе с массой 29 получается 376,6 м/с, а для паров массой 6600, т.е. в 227,6 раз больше - 115,5 м/с, т.е. всего в 3,26 раза меньше...

"Средняя квадратичная скорость теплового движения молекулы в газе находится по формуле:
v = √ ((3*k*T) / m0), где

v — средняя квадратичная скорость, м/с;

k — 1,38 * 10(−23) — постоянная Больцмана, Дж/К;

T — температура, К;

m0 — масса одной молекулы, кг."

[telekast]

а там точно 6600? щаз посмотрел - мы вакуумное для насоса покупаем с M~600; если существенно больше - вязкость может стать  неприемлемой для циркуляции в системе охлаждения

Они разные, масла для вакуумников. Как и сами вакуумники. 
Имху 

[ExDi]

угу, поэтом мне интересно - какое именно масло имелось в виду; на Y HVAC у меня ничего конкретного не нагуглилось

[ExDi]

"Средняя квадратичная скорость теплового движения молекулы в газе находится по формуле:

не, там верно у SONY посчитано для M=6.6 кг/моль, по кр. мере по порядку величины; маса молекулы получается 1.1*10^-23 кг,, все остальное у вас правильно. скорость звука имеет порядок скорости теплового движения но не равна ей в точности, надо еще умножить на корень из деленного на три показателя адиабаты - но это не принципиально здесь. ну и да, в соответствии с вашей же формулой достаточно общеизвестную скорость звука в воздухе поделить на корень из отношения масс, примерно на 15 для sqrt(6600/28)

[telekast]

угу, поэтом мне интересно - какое именно масло имелось в виду; на Y HVAC у меня ничего конкретного не нагуглилось

http://eltm.ru/attach/catalog/v_2339_57.pdf

[telekast]

"Средняя квадратичная скорость теплового движения молекулы в газе находится по формуле:

не, там верно у SONY посчитано для M=6.6 кг/моль, по кр. мере по порядку величины; маса молекулы получается 1.1*10^-23 кг,, все остальное у вас правильно. скорость звука имеет порядок скорости теплового движения но не равна ей в точности, надо еще умножить на корень из деленного на три показателя адиабаты - но это не принципиально здесь. ну и да, в соответствии с вашей же формулой достаточно общеизвестную скорость звука в воздухе поделить на корень из отношения масс, примерно на 15 для sqrt(6600/28)

Так пишут в интернетах. Для идеального газа, коим у уважаемого собеседника полагаются (вполне справедливо, пмсм) пары масла, скорость звука равна среднеквадратичной скорости теплового движения молекул. И вычисляется она ровно по мной приведенной формуле. Через показатель адиабаты тоже попадались вычисления, но точного значения для паров данного масла нет. Можно лишь приблизительно, через степени свободы для многоатомных газов(1,33), но это ооочень приблизительно. Вообще, лучший ответ дал бы простейший эксперимент в космосе, на борту той же мкс, как я уже ранее говорил. Выставить открытую мензурку с маслом в космос перед камерой и заноси в журнал уровень в ней раз в сутки.
Имху

[ExDi]

у длинных конформационно подвижных молекул из-за гибкости цепи число степеней свободы и показатель адиабаты будут еще больше - и расти от температуры по мере их "размораживания", но здесь неважно, на порядок величины это не повлияет.
нууу за мензуркой слишком долго наблюдать придется; а кварцевым микробалансом вполне можно и на земле померить. но вообще-то давление паров и скорость испарения связаны тесно-фундаментально с хорошей точностью, и для очень малых значений первого параметра его наоборот, измеряют-исчисляют через второй. это типовая методика прям непосредственно из области, в которой я сейчас работаю, и почти уверен, что для силиконов обычно измеряют именно скорость испарения и по ней оценивают давление насыщенного пара

[opinion]

"Средняя квадратичная скорость теплового движения молекулы в газе находится по формуле:

не, там верно у SONY посчитано для M=6.6 кг/моль, по кр. мере по порядку величины; маса молекулы получается 1.1*10^-23 кг,, все остальное у вас правильно. скорость звука имеет порядок скорости теплового движения но не равна ей в точности, надо еще умножить на корень из деленного на три показателя адиабаты - но это не принципиально здесь. ну и да, в соответствии с вашей же формулой достаточно общеизвестную скорость звука в воздухе поделить на корень из отношения масс, примерно на 15 для sqrt(6600/28)

Так пишут в интернетах. Для идеального газа, коим у уважаемого собеседника полагаются (вполне справедливо, пмсм) пары масла, скорость звука равна среднеквадратичной скорости теплового движения молекул. И вычисляется она ровно по мной приведенной формуле. Через показатель адиабаты тоже попадались вычисления, но точного значения для паров данного масла нет. Можно лишь приблизительно, через степени свободы для многоатомных газов(1,33), но это ооочень приблизительно. Вообще, лучший ответ дал бы простейший эксперимент в космосе, на борту той же мкс, как я уже ранее говорил. Выставить открытую мензурку с маслом в космос перед камерой и заноси в журнал уровень в ней раз в сутки.
Имху

Непонятно, зачем вам скорость звука. Вам нужна скорость испарения. Насколько я понимаю, её можно оценить сверху из следующих соображений: если жидкость контактирует с насыщенным паром, то она находится с ним в динамическом равновесии. То есть сколько молекул покидают поверхность в единицу времени, столько же прилетает из пара на поверхность. То есть, вам нужно нагуглить формулу для количества молекул, ударяющихся о единицу площади, в зависимости от концентрации и средней скорости. Это будет n*v с каким-то коэффициентом.

[ExDi]

Непонятно, зачем вам скорость звука. Вам нужна скорость испарения.

а там это все тесно связано, SONY описывает на мой взгляд  вполне рабочую модель - частота покидания поверхности в равновесии равна частоте возвращения, которая определяется через давление насыщенного пара и скорость теплового движения, откуда ни заходи - получится то же в пределах точности принятого приближения

[telekast]

"Средняя квадратичная скорость теплового движения молекулы в газе находится по формуле:

не, там верно у SONY посчитано для M=6.6 кг/моль, по кр. мере по порядку величины; маса молекулы получается 1.1*10^-23 кг,, все остальное у вас правильно. скорость звука имеет порядок скорости теплового движения но не равна ей в точности, надо еще умножить на корень из деленного на три показателя адиабаты - но это не принципиально здесь. ну и да, в соответствии с вашей же формулой достаточно общеизвестную скорость звука в воздухе поделить на корень из отношения масс, примерно на 15 для sqrt(6600/28)

Так пишут в интернетах. Для идеального газа, коим у уважаемого собеседника полагаются (вполне справедливо, пмсм) пары масла, скорость звука равна среднеквадратичной скорости теплового движения молекул. И вычисляется она ровно по мной приведенной формуле. Через показатель адиабаты тоже попадались вычисления, но точного значения для паров данного масла нет. Можно лишь приблизительно, через степени свободы для многоатомных газов(1,33), но это ооочень приблизительно. Вообще, лучший ответ дал бы простейший эксперимент в космосе, на борту той же мкс, как я уже ранее говорил. Выставить открытую мензурку с маслом в космос перед камерой и заноси в журнал уровень в ней раз в сутки.
Имху

Непонятно, зачем вам скорость звука. Вам нужна скорость испарения. Насколько я понимаю, её можно оценить сверху из следующих соображений: если жидкость контактирует с насыщенным паром, то она находится с ним в динамическом равновесии. То есть сколько молекул покидают поверхность в единицу времени, столько же прилетает из пара на поверхность. То есть, вам нужно нагуглить формулу для количества молекул, ударяющихся о единицу площади, в зависимости от концентрации и средней скорости. Это будет n*v с каким-то коэффициентом.

Это верно для закрытого сосуда. В открытом часть пара будет постоянно уноситься вдаль, пар насыщенным не будет, динамического равновесия нет.
Коэффициенты гуглятся с указанием, что это наполовину импирика. Для обсуждаемой жижи так и нет вообще. А так было б чего проще J = S * k * (Pg - P0);

[blik]

Давление насыщенных паров жидкости Y HVAC 140/13 при температуре +80 - 10^-8 торр или 1,3*10^-6 Па. При таком низком давлении эти пары вполне можно считать идеальным газом.
Из уравнения состояния идеального газа и молярной массы 6,6 кг/моль выясняем, что плотность паров составляет 3,0 мкг/м³.
Опять таки считая эти пары идеальным газом, находим, что скорость звука, а значит и скорость их расширения в космическое пространство, составляет 24,3 м/с.
Таким образом 1 м² открытой поверхности Y HVAC 140/13 на Луне в среднем в течении дня экваторе будет терять где-то 73 мкг/с. Или примерно 0,263 г/ч.
Плотность этой жидкости - 1,9 кг/л. Т.е. потери одного квадратного метра открытой поверхности - это 0,14 мл/час. Что соответствует уменьшению глубины на 0,14 мкм/час. За один лунный день глубина лужи уменьшится примерно на 0,05 мм.
Лужа сантиметровой глубины будет сохнуть 200 лунных суток или около пятнадцати наших лет.

Это все невероятно прекрасно. Но по графикам я вижу макс температуру 200С. Эта температура не имеет никакого отношения к Ядерному Буксиру. Нужны существенно большие температуры.

ПС. Впрочем, это значения, пока, не имеет. Как здесь уже все знают, капли не научились улавливать.

[opinion]

Это верно для закрытого сосуда. В открытом часть пара будет постоянно уноситься вдаль, пар насыщенным не будет, динамического равновесия нет.

Верно. Но скорость испарения не изменится от того, что пара вокруг нет.

Я имею в виду, что скорость прямого процесса не изменится, если мы обнулим обратный процесс, удалив окружавший жидкость пар. А скорость обратного процесса в данном случае оценить проще.

[opinion]

Это все невероятно прекрасно. Но по графикам я вижу макс температуру 200С. Эта температура не имеет никакого отношения к Ядерному Буксиру. Нужны существенно большие температуры.

Откуда это известно? Температура в капельном радиаторе может быть намного ниже температуры теплоносителя в реакторе.