"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
04.09.2019
14:40 |
Физики ускорили удаление льда в 10 тысяч раз Ученые разработали новый метод удаления изморози и льда с различных поверхностей, основанный на локальном нагреве границы между телом и замерзшей водой. В результате импульс тепловой энергии растапливает тонкий слой льда, что позволяет легко удалить основную часть отложений. Предложенный способ требует специального тонкого покрытия, но оказывается эффективнее стандартных более чем в сто раз, а затрачиваемое время снижается в 10 тысяч раз, пишут авторы в журнале Applied Physics Letters.
Покрытие изморозью различных поверхностей представляет серьезную проблему в ряде случаев. В частности, обледенение может привести к поломке самолетов, ветрогенераторов, холодильных систем и высоковольтных линий электропередач. Для каждого из этих случаев разработаны методы очистки, но они часто оказывают затратны, а их эффект — недолговечным, при этом сопутствующий простой оборудования приводит к дополнительным убыткам.
К средствам борьбы против намерзания воды относятся специальные покрытия специальными противообледенительными жидкостями, продувка горячим воздухом и нагрев при помощи инфракрасных излучателей, а в случае холодильной техники возможно обращение цикла, нагревающее рабочую жидкость внутри. В результате желаемый эффект достигается только за большое время и с невысокой эффективностью, так как до 75 процентов энергии может уходить на нагрев не льда, а самой установки или окружающего воздуха.
В работе физиков из США и Японии под руководством Ненада Милковича (Nenad Miljkovic) из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне предлагается новый способ, основанный на импульсном нагреве пограничного слоя льда. Подобные идеи уже высказывались ранее, но не было создано достаточно точной математической модели такого процесса, что не позволяло оптимизировать метод.
Авторы новой работы создали одномерную численную модель переноса тепла с учетом изменения фазы воды для изучения деталей импульсного расплавления льда. Это позволило физикам оценить требуемое время обработки, зная геометрию поверхности, температуру льда и тепловую мощность.
Исследователи экспериментально проверяли полученные данные, покрыв стекло слоем оксида индия-олова толщиной всего 10 микрон. Это соединение уже используется для удаления изморози, так как является проводником, поэтому пропуская через него импульс электрического тока можно добиться резкого скачка температуры. Опыты проводились при двух температурах в -15 и -71 градус Цельсия, характерных для кондиционеров и самолетов соответственно, а также при значениях потоков тепловой энергии от 10 до 100 ватт на квадратный сантиметр.
В результате удалось растопить тонкий пограничный слой льда, после чего основная часть обледенения упала под действием собственной тяжести. При этом потребовалось менее 0,01 процента времени по сравнению со стандартными методами и менее 1 процента суммарной затраченной энергии. В частности, небольшие использованные в экспериментах пластины освобождались от льда менее чем за секунду.
Авторы планируют продолжить работу, в частности, путем построения трехмерных моделей сложных деталей самолетов. Также в текущей работе использовались высокие значения мгновенной мощности в импульсе, что в случае настоящего крыла самолета может быть затруднительно, поэтому и в этом отношении подходу требуется оптимизация.
Ранее предлагалось обнаруживать обледенение двигателей с помощью светодиодов и самоклеющихся сенсоров, а также создавать противообледенительную систему из углеволокна. Обледенение при движении под водой оказалось способно снизить турбулентность.
По информацией https://nplus1.ru/news/2019/09/04/de-icing-in-seconds
|
|
04.09.2019
14:29 |
Фото дня: карликовая галактика в «рыбном месте» 
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало изображение карликовой галактики UGC 685. Названная . . . |
|
03.09.2019
20:11 |
Одно число показывает, что что-то в корне неверно с нашей концепцией Вселенной 
Во вселенной происходит самая загадочная из всех загадок. Измерения скорости космического расширения различными методами продолжают приводить к противоречивым . . . |
|
03.09.2019
20:07 |
Потенциальная обитаемость ледяных планет может зависеть от океанических течений 
Одним из ключевых факторов, определяющих потенциальную обитаемость планеты, может служить движение потоков жидкости в их океанах. В настоящее время точный . . . |
|
03.09.2019
18:27 |
Телескоп «Спектр-РГ» прислал снимок внегалактического неба 
Космическая обсерватория «Спектр-РГ» прислала на Землю снимок участка внегалактического неба, полученный телескопом eROSITA. Как сообщается на сайте Роскосмоса, . . . |
|
03.09.2019
18:17 |
Сверхтяжелое гравитино — новый кандидат на частицу темной материи 
Четверть вселенной состоит из темной материи, присутствие которой определяется только ее гравитационным притяжением Согласно теориям космологов, 25% вселенной . . . |
|
03.09.2019
18:09 |
Орбитальный отель на 400 туристов может распахнуть свои двери к 2025 году 
Орбитальный отель будет состоять из 24 жилых модулей. Компания Gateway Foundation представила свой дизайн космического отеля, который они планируют открыть уже через . . . |
|
03.09.2019
18:05 |
Ученые нашли способ искоренения малярии на планете
Созданное на основе этого открытия лекарство может предотвратить распространение опасной болезни Открытие, сделанное международной группой ученых, может . . . |
|
03.09.2019
18:03 |
Врачи Австралии признали изменение климата чрезвычайной ситуацией в сфере здравоохранения
В этом они присоединились к национальным врачебным ассоциациям США и Великобритании Австралийская врачебная ассоциация (AMA) признала глобальное изменение . . . |
|
03.09.2019
17:59 |
Экосистемы отреагировали на глобальные изменения только на десятый год 
Скорость изменений зависит также и от количества факторов, которые на нее влияют Ученые выяснили, что луга, леса и другие растительные сообщества ощутимо . . . |
|
03.09.2019
17:50 |
Геологи нашли минерал из недр другой планеты 
Ученые идентифицировали углеродистый минерал, сформировавшийся в недрах давно погибшего «зародыша» планеты. Еще в 1951 году на территории провинции Виктория, на . . . |
|
03.09.2019
16:10 |
Микропроцессор "Эльбрус" произведенный в России 
Многие из вас слышали о том, что в России разработан и применяется свой собственный микропроцессор. В мире очень мало стран, обладающих такими разработками, даже . . . |
|
03.09.2019
15:58 |
Четыре миллиона лет назад уровень моря был на 16 метров выше, чем сейчас 
Такие данные получила международная группа ученых, изучив отложения в пещере Арта на испанском острове Майорка в Средиземном море. Опираясь на полученные цифры, . . . |
|
03.09.2019
15:51 |
Метановые аномалии и таяние подводной мерзлоты: что ищут ученые в Арктике
Таяние подводной мерзлоты приводит к массированным выбросам парникового газа метана, что в будущем может изменить климат. Задача исследования ученых Томского . . . |
|
03.09.2019
15:46 |
Гелиосейсмология ограничила альтернативные теории гравитации 
Физики из Чехии и Португалии с помощью гелиосейсмологии почти в тысячу раз уточнили ограничение на «пятую силу», которая возникает в альтернативных . . . |
|
03.09.2019
15:42 |
Впервые астрономы наблюдают в реальном времени изменение цвета астероида 
В декабре прошлого года ученые открыли «активный» астероид в Главном астероидном поясе, располагающемся между орбитами Марса и Юпитера. Этот космический камень, . . . |
|
03.09.2019
15:38 |
Глубоко под поверхностью Луны находятся драгоценные металлы, считают ученые 
Новое исследование, проведенное геологами из Канады и США, показывает, что глубоко под поверхностью Луны могут быть расположены большие запасы драгоценных . . . |
|
03.09.2019
15:33 |
Снимок: «Хаббл» наблюдает звезду, которая приближается к концу жизненного цикла 
Этот снимок, сделанный при помощи космического телескопа НАСА/ЕКА Hubble («Хаббл»), демонстрирует источник NGC 5307, планетарную туманность, лежащую на расстоянии . . . |
|
03.09.2019
14:24 |
Астрономы изучают «горные хребты» Млечног пути 
Для нас наша Галактика на ночном небе выглядит как беспорядочное нагромождение звезд, однако астрономы видят, что в некоторых областях Млечного пути звезды . . . |
|
02.09.2019
19:19 |
Физики опубликовали подробные инструкции по строительству «кротовой норы» 
Все хотят кротовую нору. Никому не хочется путешествовать по долгим маршрутам сквозь Вселенную, проводя в пути тысячи лет, прежде чем достичь ближайшей звездной . . . |
