Дръжте се на хладно! Нов експеримент ще помогне да се разбере топлопредаването в космоса

Pin
Send
Share
Send

От съобщение на НАСА:

Може да изглежда нелогично, но кипенето е много ефикасен начин за охлаждане на инженерните компоненти и системи, използвани в екстремните среди на космоса.

Експеримент за придобиване на основно разбиране на това явление, стартиран на Международната космическа станция за откриване на космически совалки февруари. Nucleate Pool Boiling Experiment, или NPBX, е един от двата експеримента в новия Boiling eXperiment Facility или BXF.

Nucleate кипене е разрастване на мехурчета от нагрята повърхност и последващо отделяне на балончето към по-хладна заобикаляща течност. В резултат на това тези мехурчета могат ефективно да прехвърлят енергия от кипящата повърхност в заобикалящата течност. Това разследване дава разбиране за процесите на пренос на топлина и отделяне на пари, които се случват по време на нуклеатното кипене в микрогравитацията. Изследователите ще съберат информация за по-добро проектиране и работа с космически системи, които използват кипене за ефективно отстраняване на топлината.

Мехурчетата в микрогравитация растат до различни размери, отколкото на Земята. Този експеримент ще се фокусира върху динамиката на единични и множество мехурчета и свързания с тях пренос на топлина.

NPBX използва полирана алуминиева вафла, захранвана от нагреватели, прикрепени към гърба й, и пет изработени кухини, които могат да бъдат контролирани поотделно. Експериментът ще изследва единични и / или множество мехурчета, генерирани в тези кухини. Той ще измерва мощността, подавана към всяка група нагреватели, и камерите ще записват динамиката на балончетата. Анализът на данните за мощността на нагревателя и записаните изображения ще позволи на изследователите да определят как динамиката на мехурчетата и топлопредаването се различават в микрогравитацията.

„С варенето размерът и теглото на топлообменното оборудване, използвано в космическите системи, могат да бъдат значително намалени“, казва Виджай Дхир, главен изследовател на експеримента в Калифорнийския университет в Лос Анджелис. „Кипене и многофазен топлопренос е способстваща технология за мисии за изследване на космоса, включително съхранение и работа с криогенни или изключително нискотемпературни течности, системи за поддържане на живота, производство на енергия и термично управление.“

"Цената за транспортиране на оборудване в космоса зависи от размера и теглото на оборудването", добави Дейвид Чао, ученът по проекта от изследователския център на Глена в НАСА в Кливланд. „Базата от знания, която ще бъде разработена чрез експеримента, ще ни даде възможност да постигнем ефективно охлаждане на различни компоненти и системи, използвани в космоса и може да доведе до по-малки и леки космически кораби.“

Pin
Send
Share
Send