Гелиокомплекс «Солнце»

victorborisov.livejournal.com — Из серии "Здесь раньше жили Титаны". Солнечная печь в Паркенте, неподалеку от Ташкента, расположена на высоте около 1100м. Начала работать в 1987 году. Установка обеспечивает нагрев особо тугоплавких материалов до 4’000 градусов за несколько секунд за счет использования солнечных лучей. Собственно и предназначена для исследований сверхчистых тугоплавких металлов и их сплавов. Размер главного зеркала (концентратора) 54х47м. К своему стыду сегодня первый раз про него узнал.
Новости, Наука | ГДГ 19:11 20.02.2019
9 комментариев | 219 за, 0 против |
#1 | 06:39 21.02.2019 | Кому: SBocman
> Круто! Все круто, кроме одного параметра. Нет там 2К

Площадь зеркала - 3.14кв.м. Площадь мишени - 3.14кв. см.
Если мишень - абсолютно черное тело, то при температуре 2000К по закону Стефана — Больцмана она излучает 160Вт. Это максимум потерь на излучение.
Зеркало даёт >3кВт излучения. Т.е. чисто теоретически, температуру мишени можно догнать до 4000K. Всё зависит от коэфициентов поглощения/отражения мишени, и потерь на все остальное.
#2 | 10:32 21.02.2019 | Кому: SBocman
Попытка надавить на жалость не прошла. Не надо путать мощность и энергию (работу). Первая измеряется в Вт, кВт, лошадиных силах, на худой конец. Вторая в кВт/ч, джоулях или Вт/с, каллориях.
[censored]
до земной поверхности доходит только 1000 Вт/м² (при ясной погоде и когда Солнце находится в зените).
#3 | 10:51 21.02.2019 | Кому: SBocman
Мощность и температура связаны лишь косвенно (как в 20-м комментарии). Нужна совсем небольшая мощность, чтобы нагреть спичечную головку до температуры самовоспламенения. А если тебе нужно плавить тоннами металл, то это совсем другие мощности и энергии.
#4 | 11:30 21.02.2019 | Кому: Всем
Можно ли наращивать температуру солнечной плавки до бесконечности? Нет, потому что Солнце - не точечный источник излучения. Как ни фокусируй энергию солнца, нельзя добиться плотности потока излучения выше некоторой величины. Когда подводимая солнечная мощность сравняется с излучаемой мишенью тепловой мощностью, вот это и будет максимальная температура нагрева. Интересно, какая? Во-первых, не выше эффективной температуры поверхности Солнца - 5778К. Во-вторых, скажутся потери в атмосфере. В-третьих, геометрия мишени и отражателя тоже вносят потери. Интересно, пытался ли кто-нибудь установить рекорд температуры?
#5 | 17:13 21.02.2019 | Кому: Hamsterling
> Почему?

Тут надо пробормотать что-то про второй закон термодинамики, энтропию и т.д.
Допустим, для упрощения фокусировки, подойдём поближе к Солнцу. Точнее высадимся на его поверхность. Кругом 5778К, система замкнута. Без приложения энергии извне, нельзя поднять температуру в одной точке, за счет охлаждения другой.
[Хотя попытки были]
https:// cs6.pikabu.ru/post_img/big/2015/03/01/11/1425237459_2070040433.jpg
#6 | 17:39 21.02.2019 | Кому: Goman
Не, я про фокусировку солнечной энергии. Практического смысла в этом никакого, лазером-то попроще будет. Исключительно ради рекорда (и вечной славы в книге имени Пива).
#7 | 04:18 22.02.2019 | Кому: Hamsterling
> Яснее не стало.

Ну ключевое слово здесь - второй закон термодинамики. Если ты его понимаешь, то должен понять почему. Демон Максвелла и всё такое.
[и да, я не могу строго это доказать]
#8 | 05:11 22.02.2019 | Кому: Hamsterling
Ну или опять же, через плотность потока.

> нельзя добиться плотности потока излучения выше некоторой величины. Когда подводимая солнечная мощность сравняется с излучаемой мишенью тепловой мощностью, вот это и будет максимальная температура нагрева.


Нельзя добиться плотности потока выше той, которая возле поверхности Солнца. А она определяется температурой поверхности.
#9 | 09:05 22.02.2019 | Кому: SBocman
[censored]
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы писать комментарии.