hypersoniske hastigheder

Ved hypersoniske hastigheder (større end mach 5 eller fem gang lydens hastighed) bliver temperaturen så høj, at luftens molekyler spaltes, og de almindelige aerodynamiske love ikke længere gælder for de hypersoniske strømningen omkring Falcon HTV-2 testflyet.

..og hvad gør sig så gældende - hvad sker der?

p.s. jeg har fundet ud af at man kan citere ved at skrive [QUOTE ] (uden det sidste space), men hvordan slutter man citatet igen?

Re: hypersoniske hastigheder

p.s. jeg har fundet ud af at man kan citere ved at skrive [QUOTE ] (uden det sidste space), men hvordan slutter man citatet igen?

[quote ] citat [/quote ] - uden mellemrum. Til gengæld skal man huske et mellemrum efter ] i [/quote ], ellers tilter systemet.

Re: hypersoniske hastigheder

Lyd er et fænomen, at når fx et gitter af atomer (flyet) slår imod nogle af luftens molekyler, da bliver disse påvirket en anelse, og denne lille påvirkning, bringer molekylerne til at ændre en lille anelse på deres individuelle tilfældige bevægelser som de i forvejen havde, og disse små ændringer, påvirker nabo-molekyler i luften, via tilfældige indbyrdes sammenstød, så de også ændrer en anelse på deres tilfældige bevægelser, og sådan breder det sig i ringe, til længere og længere bort. Disse bølger af småtterier af ændringer, er altid udtryk for den naturlige maksimale hastighed som molekylerne har lyst til at bevæge sig, hver især, givet det lufttryk og den temperatur der hersker. Hvis et gitter af atomer, fx en flyvemaskine, insisterer på at flyve hurtigere end denne bølgeudbredelseshastighed, da begynder der at opstå en seriøs komprimering af luftmolekylerne umiddelbart foran flyet, også omkring flyet, og med kaos af turbulens bag flyet. Luftmolekylerne, som ikke længere kan nå at komme "frivilligt" af banen, bliver ikke kun komprimeret, de får måske så få chancer for at kunne nå at komme af banen, at de begynder at opføre sig som et gitter af molekyler, og det mærker flyet som gnidningsvarme. Hvis luftmolekyler ligefrem bliver smadret til atomer, da er det, det samme som at sige, at der foregår kemiske reaktioner omkring flyet, adskillelser og rekombinationer af molekyler, som flyets overflade af molekyler muligvis ikke har godt af, at befinde sig i nærheden af, bortset fra den intense hede og måske også intens slitage.

Hvis man kigger på billedet af "flyet", ligner det en kile, naturligvis således, spids og skarp foran, og bred bagtil, til at give plads nok til den uhyrlige motorkraft der skal til for at tvinge flyet fremad. Flyet er naturligvis også sort, fordi en sort overflade er bedst til at varmeudstråle, at komme af med noget af gnidningsvarmen. Flyet er desuden meget stift, og har en stor indre dæmpning imod vibrationer og bølgebevægelser i skroget (disse sker på grund af turbulenser omkring flyet), en dæmpning deraf som sandsynligvis kan danne temmelig megen elektricitet til brug ombord. Motorerne er desuden nødt til at ændre på måderne som gennemstrømninger sker, afhængig af flyets hastighed, fordi molekylerne der fræser igennem med voldsomt tryk og fart, ændrer opførsel.

Fysikken er, at det aldrig vil blive en smart ide at flyve hastigt igennem luftmolekyler, bedre er det at opføre sig som en "flyvefisk i anden potens", at dykke op fra havet af molekyler og flyve uden disses gnidningsmodstand så længe som muligt, altså i det allernærmeste vakuum omkring Jorden, og dykke en anelse nedad i molekylerne, for at kunne pege flyet opad til en ny flyvetur "oven over bølgerne". Enhver langdistance flyvemaskine i verden burde kunne dette som rutine, fordi dette er måden som man kan opnå meget hurtige flyvninger. Desværre er det initial-hastigheden, der er problemet, at der opstår voldsom turbulens, på vej opad igennem molekylerne, og på vej nedad, denne turbulens skal flyet kunne tåle, og for at kunne, behøver flyet at være udformet og konstrueret meget solidt, som er egenskaber der ikke er optimale at flyve med nede i selve den almindelige naturlige atmosfære, en udfordring af driftsøkonomisk art. Til visse meget vigtige militære opgaver, hvor selv store priser kan virke billige, er teknologien naturligvis mere interessant.

Re: Re: hypersoniske hastigheder

Flyet er naturligvis også sort, fordi en sort overflade er bedst til at varmeudstråle, at komme af med noget af gnidningsvarmen.

Huh? Skal jeg så male mine radiatorer sorte?
Farven har nærmere noget med kakkelbelægningen at gøre.

Skulle man spekulere i energiudsendelse som funktion af farve, burde hvid anvendes i stedet, da man her har udstråling ved alle frekvenser i det synlige spektrum med.
Sort er som bekendt kendetegnet ved ikke at udsende lysenergi i det synlige spektrum.

Re: hypersoniske hastigheder

Huh? Skal jeg så male mine radiatorer sorte?

Ja!

Sort afgiver bedre strålingsvarme end blank/hvid.

Bekendt form

Det ligner godt nok noget fra Star Wars, men erkendelsen af problemerne med at flyve stærkt og løsningen af dem er heller ikke noget nyt. Spændende spændende om det lykkedes...

http://encyclopedia.thefreedic...ogel

Re: Re: hypersoniske hastigheder

Fabelagtigt. Kan du underbygge det med et link e.lign.?
Jeg er jo nysgerrig :o)

Re: Re: hypersoniske hastigheder

Huh? Skal jeg så male mine radiatorer sorte?

Ja!

Sort afgiver bedre strålingsvarme end blank/hvid.

Tja/Nej... Softice er noget nær et perfekt "blackbody" - altså en perfekt optagelse og emission af strålevarme.
Husk på, at sorte ting er sorte, fordi de optager, men ikke afsender stråler i det synlige spektrum. Hvide ting afsender derimod meget stråling i det synlige spektrum.
Det infrarøde spektrum kan ikke ses, men ting kan sagtens have andre egenskaber i dette område end i det synlige.
Jeg tror dog at matsorte kakler er ret gode til at udstråle varme :o)

Re: Re: Re: hypersoniske hastigheder

Huh? Skal jeg så male mine radiatorer sorte?

Ja!

Sort afgiver bedre strålingsvarme end blank/hvid.

Tja/Nej... Softice er noget nær et perfekt "blackbody" - altså en perfekt optagelse og emission af strålevarme.
Husk på, at sorte ting er sorte, fordi de optager, men ikke afsender stråler i det synlige spektrum. Hvide ting afsender derimod meget stråling i det synlige spektrum.
Det infrarøde spektrum kan ikke ses, men ting kan sagtens have andre egenskaber i dette område end i det synlige.
Jeg tror dog at matsorte kakler er ret gode til at udstråle varme :o)

Jeg er dog enig i, at sort (specielt mat sort) maling udstråler varme bedre end hvid. Og ja, specielt blank hvid er ringe.

Re: hypersoniske hastigheder

Vedr. "Quote" så afslutter man med "UNQuote"

Re: Re: Re: hypersoniske hastigheder

Jeg er helt enig med dig i, at de matsorte kakler er enormt gode til at udstråle den optagede varme igen (ellers ville de godt nok være et dårligt valg) :o)
Til gengæld har jeg svært ved at se, at deres sorte farve skulle være årsagen.

Varmen opstår ved friktion, så det må være en meget begrænset andel, der bliver optaget via kaklernes farve (hvor sort ville være et dårligt valg). Jeg antager, at varmeafgivelsen hovedsageligt sker som infrarød stråling, men hvordan denne stråling skulle ske bedre fra sorte flader end andre farver, har jeg lidt svært ved at se.

Jeg fandt lidt på nettet (http://groups.google.com/group...=1):

Det er ligemeget hvilken menneskesynlig (ca. 400- 700nm) farve en køleplade har.
Det der derimod er vigtig er hvilken "farve" køleplade har ved Termisk-IR, MIR (langbølget infrarød varmestråling):

Termisk-IR, MIR, varmestråling:
http://da.wikipedia.org/wiki/I...ling
Citat: "...
MIR, termisk-IR (5–30 um)
..."

Sorteloxeret aluminium er vist "tilfældigvis" noget "sortere" ved termisk-IR, MIR frekvenser/bølgelængder end ubehandlet aluminium (en yderst tynd Al2O3- (korund)hinde).

http://da.wikipedia.org/wiki/K...rund

Hvis kølepladen bliver sat i solen, vil den bedste overflade være én som reflekterer synligt lys (ca. 400-700nm) og NIR (kortbølge infrarød stråling 0,7-5 um) - og som let kan udsende og modtage MIR, termisk-IR (5–30 um).

Forskel

Bemærk der er forskel på reflekteret og afgivet stråling.

Re: Forskel

Jada. Det er jo netop det jeg prøver at understrege betydningen af i det forrige citat.

Min pointe er, at varmeafgivelsen altovervejende sker i det infrarøde område, som vi ikke kan se, og at en optimering af dette ikke nødvendigvis hænger sammen med kaklernes farve i det synlige område.

Det udelukker ikke, at egnede materialer ofte ser sorte ud for os. De behøver bare ikke at være det.

Re: Re: Forskel

Min pointe er, at varmeafgivelsen altovervejende sker i det infrarøde område, som vi ikke kan se, og at en optimering af dette ikke nødvendigvis hænger sammen med kaklernes farve i det synlige område.

Det er helt rigtigt for lave temperaturer. Men den primære bølgelængde varmen udstråler ved, stiger lineært med temperaturen, og over ca. 3000 grader sker det i det synligt lys.

Det fartøj artiklen omhandler, har sikkert en design-overfladetemperaturer på over 3000 grader, og dermed en meget stor del af udstrålingen i det synlige område.

Dermed bliver det faktisk mest optimalt hvis overfladen ser sort ud, da det lys/farve man ser er reflektionskoefficienten (sort~0, hvid~1), mens det varmeskjoldet har brug for er en stor emmisionskoefficient, der netop er 1-reflektionskoefficienten.

Mon iøvrigt ikke at "radiatormaling" udmærker sig ved at være hvidt i synligt lys, men sort i dybt infrarødt? Det har jeg altid antaget, men jeg kan selvfølgelig have overvurderet maling-producenterne :-)

Re: Re: Re: Forskel

Mon iøvrigt ikke at "radiatormaling" udmærker sig ved at være hvidt i synligt lys, men sort i dybt infrarødt? Det har jeg altid antaget, men jeg kan selvfølgelig have overvurderet maling-producenterne :-)

Radiatorer, er blevet navngivet forkert i Danmark, intuitivt betragtet, fordi formålet med en normal radiator er at forhindre varmeudstråling, det modsatte af hvad man skulle tro, umiddelbart. Radiatorer burde kaldes for konvektører, fordi formålet er at varmen i radiatorer skal udveksle med kun allernærmeste luftmolekyler, med formål at få dem til at stige til vejs, igangsætte en cirkulation af luft opad forbi kolde ruder, henad over loft, nedad ad bagvæg, henad ad gulvet, til en ny cyklus. Dette princip har til formål at forhindre kuldetræk fra ruder, og det er et dybt forældet princip, fordi ruder i dag er meget bedre isolerende og helt tætte. Radiatorer er noget møg, fordi de larmer, turbulens i luften larmer, og cirkulationen af luft ophvirvler støv fra gulvet, som lægger sig alle vegne på borde og reoler, bøger, sætter sig i fjernsyn, og så videre. Radiatorer er desuden grimme, ofte er deres forsyningsrør endda frit fremme i syne, og som alt sammen fylder på en ubehagelig måde, fordi de forhindrer en fri udnyttelse af nærområdet, hvor de er, og forhindrer rengøring, i hvert fald en nem og hurtig og altomfattende rengøring.

Desuden: Udlejere af boliger, der sælger varme via radiatorer, ønsker sig absolut ikke, at radiatorer kan udstråle varme, fordi radiatorerne i så fald vil blive køligere end ellers, give et lavere aflæsning af skala, når varmemestre aflæser radiatorer, i så fald en nedsat varmeregning. Hvis man vil kompensere, skal man male radiatoren med en velvalgt meget bedre maling, eller påsætte en ventilator.

Der er således kun skidt, at sige om radiatorer, en helt forkert vare og teknologi, i dag.

Det bedste er at anbringe varmekilder under gulve og bag mure, og anbringe kulde-kilder over lofter, fordi man således med overflader skaber en blid behagelig og fuldstændig stille temperering af rumligheder. Man kan målrette i detaljer, ved at farvevælge mure, således at man får mest varmestråling hvor der er behov. Hvis ruder er kolde, da skal selve gulvet, umiddelbart under ruder, være ekstra lune, for at forhindre træk. Sådanne boliger, skal være designet på forhånd, før de bygges, til et sådant koncept, og det skal vel at mærke være lavet på en måde, så vedligeholdelse og udskiftninger er let. Dette er ikke trivielt, og derfor gider eller kan ingeniører og arkitekter ofte ikke. Meget lettere, er at gøre slet intet, nøjes med at bygge kasser og anbringe nogle grimme rør og radiatorer. Tradition længe leve, pind i øre.