Про ИК излучение...

[dvs4tgasoline]

Нахрена???

Наверное, по причине следующего хренА:

Это для видимой части ИК спектра.
Надо таблицу для невидимой поискать.

Какие нах гармошки. Как это увеличит площадь излучения? Никак.

Нууу... всеж как-то увеличит

А вот площадь поглощения своего же собственного излучения при этом увеличится. Нам нужно именно излучение, а не конвекция.
Ты б еще предложил бы ребра сделать. Чтоб излучение пластины само ее и подогревало бы (реально излучали бы только боковые поверхности крайних ребер, остальные бы излучали друг на друга).

Они поглотят ровно столько, сколько отдадут. Самоподогрев невозможен даже теоретически.
Грани будут (они же не идеальные, а с радиусом каким-то) излучать под углом и на малую, но ненулевую величину, ребрение увеличит площадь.
По скти, бархатистость по твоей логике можно точно так же раскритиковать - ведь волоски бархата тоже друг в друга излучают.
Однако, коэффициент черноты у бархата выше и это справочные, фундаментальные, данные, неоспоримые.

Народ, вы условия читайте. Нужно увеличить именно ИЗЛУЧЕНИЕ.

Только коэффициентом. И при выборе покрытия - внимательно смотреть на его теплопроводность, чтобы не получилось, что оно отлично излучает тепло, которое... до поверхности не доползает.

накуя? медь, что, черная в ИК при Т=600К?

Пока не знаем. Но можно поискать справочник.

Вообще, металлооптика -

⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.

можно ознакомиться.

Другой гармошку сделать (уменьшив при этом реальную излучающую поверхность),

Как именно и из-за чего она должна уменьшиться?

Третий про среду спрашивает (вакуум среда -для излучения он лучший, но и воздух почти прозрачен в ИК, так что и воздух сойдет...)

Ну, то... чтобы беседу поддержать Идеально было бы не в вакууме, а в некоем газе, отлично поглащающем ИК, но это всё из раздела мечт

 

[Burnash]

Наверное, по причине следующего хренА

Ну ты ж отлично понимаешь, что медь не по этой причине предлагалась.

Это для видимой части ИК спектра.

Охуеть.
Я тоже хочу видеть в ИК части спектра.
Поделишься секретом?

Нууу... всеж как-то увеличит

Уменьшит.

Они поглотят ровно столько, сколько отдадут. Самоподогрев невозможен даже теоретически.

Саморазогрева и не будет. Будет потеря эффективности излучения за счет появления вогнутых участков поверхности.

Грани будут (они же не идеальные, а с радиусом каким-то) излучать под углом и на малую, но ненулевую величину, ребрение увеличит площадь.

Материал на ребра откуда взят будет? С пластины? Тогда она станет меньше.
Или это дополнительный материал? Тогда проще увеличить площадь пластины - эффективность намного больше будет.

Только коэффициентом. И при выборе покрытия - внимательно смотреть на его теплопроводность, чтобы не получилось, что оно отлично излучает тепло, которое... до поверхности не доползает.

Естественно. И это все по сути уже было сформулировано ТС-ом.

Как именно и из-за чего она должна уменьшиться?

За счет того, что уменьшатся геометрические размеры пластины. Сделай гармошку с углами 60 градусов -и пластина уменьшится вдвое.
Излучаяющая поверхность равна поверхности наименьшего выпуклого многогранника, внутрь которого можно вписать нашу конструкцию.
С этой точки зрения ровная пластина -идеальное решение. Хотя если есть ограничения по габаритом -то можно лепить и всякие ребра (не более 4-х - по одному с каждой стороны) и т.п. - но значительного выигрыша это не даст.

в некоем газе, отлично поглащающем ИК, но это всё из раздела мечт

Который поглотив это ИК сам нагреется до температуры пластины и будет греть ее своим ИК.
Либо выкачивать горячий газ и закачивать холодный -но это уже скорее охлаждение конвекцией будет.

 

[dvs4tgasoline]

Я тоже хочу видеть в ИК части спектра.
Поделишься секретом?

Делюсь - ищешь автора приведенной мной статьи, и, если он ещё не помер (в смысле - автор книжки, а не рерайта ) - спрашиваешь шо он имел ввиду
Может описка и он хотел сказать "ближней", но "поскольку эту часть ни кто ни когда не читает - шестерни выполняем из пенопласта и красим в зеленый цвет"(С)

Уменьшит.

схренали?

Саморазогрева и не будет. Будет потеря эффективности излучения за счет появления вогнутых участков поверхности.

Чем вогнутые отличаются от прямых в данном плане?

Материал на ребра откуда взят будет? С пластины? Тогда она станет меньше.

Со склада. Она будет не меньше, а дороже.

Или это дополнительный материал? Тогда проще увеличить площадь пластины - эффективность намного больше будет.

А про что говорится, когда предлагается ребрение?
Не, есть ещё вариант - если пластина была толстой - взяв из неё материал бороздами, мы увеличим площадь при уменьшении объема и веса.
Площадь нормальной ПРОЕКЦИИ - ПОСТОЯННА. Меняем только географию поверхности. Ну очевидно же

За счет того, что уменьшатся геометрические размеры пластины.

Мы не мнём лист фольги.

Хотя если есть ограничения по габаритом -то можно лепить и всякие ребра (не более 4-х - по одному с каждой стороны) и т.п. - но значительного выигрыша это не даст.

О. Наконец-то.
Только не ограничения, а начальные условия. Обычно этоданные о периметре. Это нагреватель, размещенный в определенном пространстве.

Который поглотив это ИК сам нагреется до температуры пластины и будет греть ее своим ИК.

Либо выкачивать горячий газ и закачивать холодный -но это уже скорее охлаждение конвекцией будет.

Бля, я не предлагал упаковывать её в пенопласт Конечноже, газ мечтается как перемешиваемый, или охлаждаемый, иначе нафиг он нужен.

 

[Burnash]

схренали?

Читай дальше.

Чем вогнутые отличаются от прямых в данном плане?

Переизлучением на себя. Прямые и выпуклые не излучают на себя.

Не, есть ещё вариант - если пластина была толстой - взяв из неё материал бороздами, мы увеличим площадь при уменьшении объема и веса.

Мы не увеличим так излучающую площадь.
Вес и объем, да уменьшим. Излучал как до этого параллелепипед, в который вписывалась пластина, так и после этого.

Площадь нормальной ПРОЕКЦИИ - ПОСТОЯННА. Меняем только географию поверхности.

Причем проекция, когда излучаем в пространство? Хотя если проекция на пространство (3-х мерная проекция) -то это как раз и есть наименьший по объему выпуклый многогранник, о котором я писал.

Мы не мнём лист фольги.

А как мы получаем гармошку тогда?

Обычно это данные о периметре. Это нагреватель, размещенный в определенном пространстве.

В условиях пластина. По умолчанию -толщина нулевая.

Конечноже, газ мечтается как перемешиваемый, или охлаждаемый, иначе нафиг он нужен.

Это охлаждение конвекцией (вернее теплопередачей) и к вопросу эффективности излучения оно отношения не имеет.
С таким же успехом можно перекачивать газ, прозрачный для ИК, но очень теплопроводный.

 

[Marsikus]

Ты б еще предложил бы ребра сделать. Чтоб излучение пластины само ее и подогревало бы (реально излучали бы только боковые поверхности крайних ребер, остальные бы излучали друг на друга).

Кстати о ребрах, их все же делают не только на земных, но и на космических РИТЭГах, которые охлаждаются излучением в космический ваккум.

 

[Burnash]

Правильно. Потому что в этом случае эти ребра превратили излучающую поверхность цилиндра примерно во вдвое большую поверхность восьмиугольной призмы.

Однако из того же материала можно было бы сделать ровную пластину, которая излучала бы гораздо лучше.

Почему не сделали?
Во-первых габариты - пластина не поместилась бы в заданный объем. Складную делать тоже проблематично из-за:
во-вторых теплопроводность самой пластины. Потери на излучение ОЧЕНЬ СИЛЬНО зависят от температуры. И если источник тепла находится только с одной стороны пластины, очень большой ее делать становится нецелесообразно (сделать толстой не выйдет -ибо космос и вес важен).

У ТС-а как я понимаю, источник находится за плоскостью пластины. Тут как раз теплопроводность выступает против больших ребер.

 

[dvs4tgasoline]

Читай дальше.
Переизлучением на себя. Прямые и выпуклые не излучают на себя.

Мы не увеличим так излучающую площадь.

Вот увеличим, просто поверь мне
Через диаграмму направленности.

Вес и объем, да уменьшим. Излучал как до этого параллелепипед, в который вписывалась пластина, так и после этого.

Не совсем так. Свет, ИК - ЭМ-волна. Принцип прямолинейного распространения тут работает как ни где. Паралелепипед излучал с очень узкой диаграммой. По этому - да, он не излучал в себя, но и во все стороны не излучал одинаково.

Причем проекция, когда излучаем в пространство?

в пространство. Проекция при диаграмме направленности выше.

Хотя если проекция на пространство (3-х мерная проекция) -то это как раз и есть наименьший по объему выпуклый многогранник, о котором я писал.

Вот нет же. Он не шар, просто по экспериментируй с пирометром - попробуй мерять температуру нагреваемого ИК листа металла.

Предупреждаю - мерять придется под углом , при котором вектор угла приломления попадает на сам излучатель - будешь мерять температуру излучателя.
А вот если не попадать - температуру исследуемого материала.
Вывод - направленность есть и явно прослеживается.

А как мы получаем гармошку тогда?

В условиях пластина. По умолчанию -толщина нулевая.

Ну о сферических конях в вакууме ТСу, я думаю, не интересно
Нет ни какой пластины в условии. Это образное выражение и толщина ПЛИТЫ не нулевая Мало того - при желании он вообще может её сменить на что-то другое, наверное, была бы целесообразность.
Прогоняем сферических коней.

Это охлаждение конвекцией (вернее теплопередачей) и к вопросу эффективности излучения оно отношения не имеет.

Нет, это мой "пиратский" (или просто хитровыебаный) подход Я не сказал, что газ должен омывать охладитель.
Или считаем, что на этот газ мы заменили воздух (другой газ) и считаем прирост теплоотдачи не от нуля, а оффсет от "того, что было".

 

[Burnash]

Паралелепипед излучал с очень узкой диаграммой. По этому - да, он не излучал в себя, но и во все стороны не излучал одинаково.

Подробней про направленность чернотельного излучения.
Смотри выше РИТЭГИ. Почему не сделали им цилиндрическую поверхность соответствующего диаметра, если направленность так важна? Цилиндр же точно во все стороны излучает равномерно.

И какая нам разница, что там с направленностью, если в законе излучения о ней нет ни слова. Нам важно, чтоб улетевшие фотоны не возвращались назад. А куда именно они улетят -это уже не важно.

Да, понятно, что сфера, в уоторую можно вписать параллелепипед, будет излучать лучше его. Но вовсе не из-за направленности, а просто по той причине, что у нее будет большая поверхность.

Я же третий раз повторюсь: излучает выпуклый многогранник наименьшего объема (площадь его тоже при этом наименьшая), в который можно вписать излучающую конструкцию.

 

[dvs4tgasoline]

Подробней про направленность чернотельного излучения.

Когда говорят о диаграмме направленности - можно забыть о том, что является источником.
Тут речь об антенне, а не о источнике.
Мы излучали с равной плотностью на единицу телесного угла.
Диаграмма - полукруглая, так как излучение плоскости имеет физический смысл только при рассмотрении его как одностороннего (внутри у гас нагреватель, светим наружу).
Трехмерная проекция при этом уменьшается с заострением угла относительно плоскости поверхности.
Поскольку тело у нас не абсолютно черное, то рассматривать придется ещё и угол отражения.

Теперь снабдим поверхность ребрами и сравним.

Есть ли разница?

 

[Burnash]

Нету для нашей задачи.
Во-первых излучать будет также и боковая поверхность крайнего ребра.
Во-вторых площадка между ребрами тоже будет излучать вверх.
В-третьих - нам вообще все равно, как в пространстве распределится излучение и как его будет принимать некая антенна. Важно чтоб это излучение уходило.

 

[dvs4tgasoline]

Нету для нашей задачи.
Во-первых излучать будет также и боковая поверхность крайнего ребра.
Во-вторых площадка между ребрами тоже будет излучать вверх.
В-третьих - нам вообще все равно, как в пространстве распределится излучение и как его будет принимать некая антенна. Важно чтоб это излучение уходило.

не, не всё равно
На длинну L раньше приходилось ровно L поверхности.
А теперь - L+2h. И каждая h излучает частично МИМО противостоящей ей h соседнего ребра. Не скомпенсируется там любимый тобой саморазогрев. Часть всё равно будет излучаться мимо соседа и даст прирост излучаемой мощности, так как площадь мы увеличили, как не крути, а температура из за хорошей теплопроводности - не сильно упадет.
Ты ж сам говорил, что подробнее хочешь узнать о диаграмме направленности чернотельного излучения
Дык вот равномерная она... ты просто нууу... ученый, а я - инженер. Вы миры по атому разбираете, а я - мозаику складываю Я говорил не о диаграмме направленности излучения сферического коня в вакууме, а о диаграмме конкретного объекта. Она поменяет форму (если приводить её к чистой плоскости, пренебрегая микрогеометрией). Боковые части вырастут.

А в принципе - мы тупо увеличили площадь, не меняя параметры сторон фигуры, и впихнув её в ту же дырку.
Да, не 100% прирост на 100% прирост поверхности, а кто говорил, что будет легко?

 

[Burnash]

Нет, естественно, если мы добавим ребра, то излучать будут еще и их боковые поверхности. На эту площадь излучающая поверхность и увеличится.

То, что ты пишешь "каждая h излучает частично МИМО противостоящей ей h соседнего ребра" великолепно компенсируется тем, что поверхность пластины, которая раньше излучала в пространство теперь излучает частично на эти ребра. И эта часть как раз соответствует той, которая улетает с ребер.

Так что один хрен излучает параллелепипед - кирпич, говоря по народному.

 

[dvs4tgasoline]

Нет, естественно, если мы добавим ребра, то излучать будут еще и их боковые поверхности. На эту площадь излучающая поверхность и увеличится.

То, что ты пишешь "каждая h излучает частично МИМО противостоящей ей h соседнего ребра" великолепно компенсируется тем, что поверхность пластины, которая раньше излучала в пространство теперь излучает частично на эти ребра. И эта часть как раз соответствует той, которая улетает с ребер.

Так что один хрен излучает параллелепипед - кирпич, говоря по народному.

эммм... куда делась часть пространства, которая теперь излучает на ребра?
Я её утопил вниз? Правильно, но нагрев ребер нам не страшен - увеличится t - возрастет их излучение. К тому же, мы имеем дело не с абсолютно черной поверхностью и ребра ещё и отразят порядочную часть.
Дело в том, что матирование (бархат) работает точно так же и на практике доказано - увеличивает черноту. Тем не менее - излучающая и поглощающая способность связаны, мы создаем тот же эффект, но макро-объектами, а не невидимым глазу ворсом. Если увеличить ворс бархата или сажевой поверхности - увидишь те же "рёбра" и для них будут характерны все твои замечания. Однако чернота вырастет

P.S. А вот размер шероховатости - тут скользкий вопрос. Сравнивать большие механически полученные ребра с матированием в черный, имеющим малые размеры - я не возьмусь, у меня нет времени на решение этой безусловно интересной, но второстепенной задачи.
Проще проверить на практике.

P.P.S. Задача сводится к поиску справочника с коэффициентами для разных покрытий при нужной температуре.

 

[Marsikus]

но хочется отвести макс кол-во тепла посредством не конвекции а излучения.

А можно вопрос: почему так?

 

[Burnash]

эммм... куда делась часть пространства, которая теперь излучает на ребра?
Я её утопил вниз? Правильно, но нагрев ребер нам не страшен - увеличится t - возрастет их излучение.

Не возрастет. Я исхожу из допущения, что вся конструкция абсолютно теплопроводна и значит везде на ней одна и та же температура. Понятно, что это не так - но дело в том, что интенсивность излучения настолько сильно зависит от температуры, что любое снижение температуры ребра будет очень сильно снижать излучение с него, что не скомпенсируется подогревом его излучением пластины. Впрочем, если скомпенсируется -то это по сути эквивалентно абсолютной теплопроводности.

По поводу ворсистости и бархата -мы просто уменьшаем коэффициент отражения, так как свет "задалбывается" отражаться туда-сюда от каждой ворсинки. Излучающая поверхность при этом не растет, растет чернота.
Ребра, конечно, могут дать что-то такое. Но.. Их должно быть очень много и очень мелких, причем разного размера.
Это бред с чисто конструктивной точки зрения.



Кстати, дабы не углубляться в теоретические споры.

Беглое изучение материала о покрытиях показывает, что очень неплохо зарекомендовали себя покрытия, состоящие из наночастиц металла, заключенных в диэлектрическуе (интересно, почему?) матрицу. Ну, нано -то для УФ и видимого. Для ИК подойдут и более крупные.

Интересно, банальная "серебрянка" на основе какой-нить жаростойкой кремнийорганики насколько черна будет в нужной области ИК?

 

[dvs4tgasoline]

Не возрастет. Я исхожу из допущения, что вся конструкция абсолютно теплопроводна и значит везде на ней одна и та же температура. Понятно, что это не так - но дело в том, что интенсивность излучения настолько сильно зависит от температуры, что любое снижение температуры ребра будет очень сильно снижать излучение с него, что не скомпенсируется подогревом его излучением пластины. Впрочем, если скомпенсируется -то это по сути эквивалентно абсолютной теплопроводности.

По поводу ворсистости и бархата -мы просто уменьшаем коэффициент отражения, так как свет "задалбывается" отражаться туда-сюда от каждой ворсинки. Излучающая поверхность при этом не растет, растет чернота.
Ребра, конечно, могут дать что-то такое. Но.. Их должно быть очень много и очень мелких, причем разного размера.
Это бред с чисто конструктивной точки зрения.



Кстати, дабы не углубляться в теоретические споры.

Беглое изучение материала о покрытиях показывает, что очень неплохо зарекомендовали себя покрытия, состоящие из наночастиц металла, заключенных в диэлектрическуе (интересно, почему?) матрицу.

В статье, которую я приводил, рассмотрены механизмы поглащения и вообще поверхностного взаимодействия фотона и поверхности металла.
Там для разных длинн волн разные механизмы, поскольку они возбуждают различные конгламераты структуры проводника, который не монотонен.
Где-то - суперскинэффект проявляется, где-то - ещё что-то.
Возможно с той статьи про металлооптику можно сделать какой-то вывод о том "почему".

Ну, нано -то для УФ и видимого. Для ИК подойдут и более крупные.

Смотря какой эффект там используется.
Возможно, слой диэлектрика нужен для создания углов полного отражения, чтобы волна взаимодействовала с границей более плотной области в сторону менее плотной, тогда возможно удлиннить трассу вдоль поверхности металлической частицы, добавив ей ещё множество переотражений.

Интересно, банальная "серебрянка" на основе какой-нить жаростойкой кремнийорганики насколько черна будет в нужной области ИК?

Смотреть надо. Или греть и измерять потерю температуры при константных мощности нагрева и температуре внешней среды. Излучать в дырку в космос.

 

[Злой]

Черной, причем черной именно в инфракрасном диапазоне. Это не тоже самое что в оптическом диапазоне.

Само собой разумеется, об этом собственно и тема.

В условиях пластина. По умолчанию -толщина нулевая.

При нулевой толщине, нулевая и теплопроводность.
Так что толщина какая-то есть.

 

[Burnash]

При нулевой толщине, нулевая и теплопроводность.

А не бесконечная (если источник нагрева с другой стороны, ессно)?

 

[dvs4tgasoline]

А не бесконечная (если источник нагрева с другой стороны, ессно)?

Бесконечная, конечно
Просто, опять же, сферических коней я ещё вчера турнул. Просто не будет там нулевой толщины.

 

[Burnash]

А вот и нет. Если источник нагрева с другой стороны, а толщина пластины нулевая, то можно считать, что ее нет и излучает сам источник. Поэтому площадь пластины не имеет значения, важна площадь источника. Т.е. теплопроводность ее там где есть источник -бесконечна, а где его нет -нулевая.

Но толщина нулевая только условно, чтоб показать что излучение с ребер пренебрежимо мало. Не в толщине дело на самом деле было. А в том что предлагаемые ребра дадут результат меньший, чем просто увеличение размера пластины.

Потери на излучение лимитированы площадью излучение -и сколько не лепи там ребер, излучать сильнее, чем абсолютно черный выпуклый многогранник конструкция не станет.