А как же оно тикает?
11,382,858 15,192
 

  Yuri Rus ( Слушатель )
24 окт 2017 20:24:21

Еще раз

новая дискуссия Дискуссия  567

1. Суспензия из масляных или воздушных (пенных) шариков не изменит так уж сильно тепловой баланс. Вода все равно будет замерзать, лишь немного медленнее. Но теперь это будут не большие, сплошные кристаллы льда, сковывающие суда, а маленькие кристаллики. Шуга, т.е. рыхлая каша. Суда вполне смогут в ней перемещаться.
 
Почему я вспомнил про глицерин и ДМСО - именно потому, что они тоже не дают формироваться большим кристаллам льда, только множеству маленьких.
 
2. Вибраторы будут постоянно перемешивать воду со льдом, не давая молекулам воды кристаллизоваться. Сам процесс кристаллизации значительно замедлится. Но кроме того, образующиеся кристаллы будут дробиться, разрушаться, т.е. средний размер растущих кристаллов будет меньше. Не настолько маленькие, как в шуге, но значительно меньше, чем в воде без вибраторов.
 
Эффект перемешивания будет в худшем случае обратно пропорционален квадрату расстояния от вибратора, поэтому вибраторы, расположенные на корме ледокола, будут не очень эффективны. Почему я и предлагаю использовать длинные "цепи вибраторов": много легких вибраторов, соединенных в цепь, плавающую на поверхности воды. Вопрос, конечно, в хрупкости такой цепи в ломающихся льдах, на которую постоянно наезжают суда.
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (24)
 
 
  Luddit ( Слушатель )
24 окт 2017 21:06:22

Только в случае, если на их работу будет тратиться энергия, превышающая теплопотери воды в воздух. Но тогда проще кипятильники применить.
В противном случае вибраторы быстро обледенеют сами.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
24 окт 2017 21:38:46

Перемешивание при помощи вибраторов работает по тому же принципу, по какому ветер охлаждает мокрую поверхность: испарившиеся молекулы удаляются по поверхности раздела фаз. Ветер тратит в сотни раз меньше энергии, чем потребовалось бы на испарение того же количества воды путем нагрева.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
24 окт 2017 21:46:15

Что характерно, недостающая энергия забирается от воды - т.е. вода охлаждается.
Ну так и сказано же - вибраторы замерзнут первыми, именно потому что интенсифицируют тепломассообмен вокруг себя.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
24 окт 2017 22:38:35

Задайте себе вопрос - недостающая на что энергия? В случае испарения воды - на переход молекул воды в газообразное состояние. В случае, скажем, растворения кусочка сахара в стакане чая при помешивании ложечкой - на переход молекул сахара из твердого в жидкое состояние. А на что тратится энергия воды при кристаллизации, если перемешивание (вибрация) не дает молекулам воды прилипнуть к существующим кристаллам льда? Вот именно - ни на что. Эта энергия так и остается в молекулах жидкой воды.
 

Потому что перемешивание жидкости или газа всегда работает только в одном направлении - ускоряет переход из жидкого в газообразное состояние или из твердого в жидкое. Но не наоборот. Ветер никогда не ускорит конденсацию молекул пара - наоборот, замедлит. Перемешивание смеси воды и льда никогда не ускорит кристаллизацию воды - наоборот, замедлит. То же самое происходит при кристаллизации каких-либо веществ в пересыщенном растворе - если в чай добавлять все больше сахара, до пересыщения, помешивание всегда замедлит кристаллизацию того же сахара (который уже был в растворенном состоянии).

 

Думал, для физиков и инженеров это очевидно. Удивлен, что такие простые вещи вызывают противоположную реакцию.

 

Что касается количества требуемой энергии - возьмем для сравнения испарение воды при помощи ветра. Если намочить много тряпок в 50 л воды и направить на них поток воздуха от вентилятора 50 Вт, то за час работы этого вентилятора испарится от 10 до 20 л воды. Затрачено 50 Вт х 3600 с = 180 кДж. Удельная теплота испарения воды - 2256,2 кДж/кг. Чтобы испарить 10 л воды, требуется 22,6 МДж тепловой энергии. 20 л - 45,2 МДж. Т.е. в 100-200 раз больше, чем затрачено на вращение вентилятора.

 
Аналогично, на работу вибратора будет тратиться намного меньше энергии, достаточной для замедления кристаллизации льда, чем если тупо нагревать воду, как предлагаете Вы. Сколько энергии достаточно - можно определить только экспериментально.
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 08:13:42

Я вам уже предлагал кипятильники. Это они и есть - устройства, увеличивающие скорость движения молекул.
  • -0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 08:17:11
Сообщение удалено

25 окт 2017 12:31:04

  • -0.02
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
25 окт 2017 08:28:17

То есть читать Вы не умеете. Понятно.
 
Ветер ускоряет испарение - при этом теряется тепловая энергия, поэтому и образуется лед на стекле. Но ветер никогда не ускорит конденсацию!
 
Аналогично, перемешивание ускорит растворение твердого тела или таяние льда (сопровождаемые потерей тепловой энергии). Но перемешивание никогда не ускорит кристаллизацию (сопровождаемую, кстати, выделением тепловой энергии)! Наоборот - замедлит.
 
Помедитируйте об этих элементарных вещах хотя бы чуть-чуть.
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 08:51:06

Я вам изо всех сил намекал на закон сохранения энергии - когда ветер чудесным образом сушит ваши тряпки, вы не становитесь обладателем халявной энергии - температура ваших тряпок снижается.
Если вам надо предотвратить замерзание воды, вам надо или увеличить поступление энергии в воду, или сократить отток энергии из воды в воздух. 
Или сделать из воды рассол. Или вернуться с ледоколом еще раз (т.е. воспользоваться энергией кристаллизации льда).
А ваши вибраторы или винты на поверхности приведут к увеличению площади границы раздела вода-воздух - то есть к увеличению теплопотерь.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
25 окт 2017 09:41:16

С чего Вы взяли, что главную роль в замерзании смеси воды и льда играет испарение с поверхности? Ничего подобного. Если бы это было так, то как только образовался бы тонкий слой льда (сантиметровый), процесс испарения (сублимации) практически остановился бы. И всё. Суда, идущие за ледоколом, легко проломили бы этот слой льда, не заметив. Но вместо тонкого слоя льда, за считанные секунды успевает образоваться слой льда толщиной в метры. С чего бы?
 
На самом деле, лед, ломаемый ледоколом, имеет разную температуру - ноль градусов внизу (не будем учитывать, что это морская, т.е. соленая, вода) и минусовую температуру вверху. При дроблении этого льда ледоколом, более холодные части льда быстро отбирают тепло у воды и вызывают ее замерзание.
 
Вот этому процессу и будет препятствовать перемешивание.
 
Еще раз - испарение аналогично плавлению, потому что и на то, и на другое тратится тепловая энергия. Конденсация аналогична кристаллизации - энергия выделяется. Ветер и перемешивание жидкости ускоряют испарение и плавление. Никогда - наоборот. Перемешивание никогда не ускорит кристаллизацию, всегда - замедлит ее.
  • +0.00 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 10:26:21
Сообщение удалено

25 окт 2017 14:31:05

  • -0.02
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
26 окт 2017 00:07:37

Патаму шо образование льда идет не по всей  поверхности сразу, а а образуются поначалу шуга - небольшые куски льда перемешанные с жидкостью, размеры клтоой увеличаются образуя отдельные льдиы
Цитата

И всё. Суда, идущие за ледоколом, легко проломили бы этот слой льда, не замhttp://ru-ecology.info/tabs/300448701490002/етив. Но вместо тонкого слоя льда, за считанные секунды успевает образоваться слой льда толщиной в метры. С чего бы?

 
На самом деле, лед, ломаемый ледоколом, имеет разную температуру - ноль градусов внизу (не будем учитывать, что это морская, т.е. соленая, вода)


соль не выморожавается
Цитата

и минусовую температуру вверху. При дроблении этого льда ледоколом, более холодные части льда быстро отбирают тепло у воды и вызывают ее замерзание.
 

теплоемкость льда 2 кдж/кг C - разнось температьур свехуи внизу ну 10...можете даже не считать при услови что скрытая теплоемкость фазового перехода 800 кДж/кг -
Цитата
Вот этому процессу и будет препятствовать перемешивание.
 
Еще раз - испарение аналогично плавлению, потому что и на то, и на другое тратится тепловая энергия. Конденсация аналогична кристаллизации - энергия выделяется. Ветер и перемешивание жидкости ускоряют испарение и плавление. Никогда - наоборот. Перемешивание никогда не ускорит кристаллизацию, всегда - замедлит ее.

динственная функция ветра - массоперенос , который выносит насыщеныый пар , который соответствует температуре примерно 0 градусов- 0.6кПа  от поверхности разреза  на 100 метров далее по пластине льде там где температура -30, и давление насыщенного пара не 600 Па, а всего лишь 30 http://ru-ecology.in…701490002/
  • 0.00 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
25 окт 2017 09:24:50

 Еще раз по буквочкам...Энтальпия фазового перехода вода пар при н.у. 2200 кдж/кг, энтальпия фазового перехода лед вода 800 кдж/кг...(почему - а потому шо у льда из-за фиксированного положения в кристалле 3 с хвостиком водородные связи, у воды из-за хаотического движения кластеров 2 с хвостиком водородные связи, у пара 1 и менее водородных связи)... Шо происходит при испарении вода теряет водородную связь и переходит в состояние пара над поверхностью. если нет массопереноса и подвода-отвода на границах ( например испарение в термостатированном стакане)  - установится равновесие...далее если есть подвод тепла, то со временем вся вода перейдет в газ, а если отвод в жидкость...Теперь рассмотрим наличие массопереноса - тогда из переноса пара давление пара (упругость) будет менее насыщенного и испарение будет "вечным" - то есть вода начнет охлаждаться, и будет охлаждаться, до тех пор пока температура не понизиться до тройной точки и не начнет образовываться лед...Таким образом на разрезе скорость образования льда будет определяться скоростью массопереноса паров над поверхностью жидкости..
  • +0.02 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 08:19:42

Тогда надо разрабатывать технологию посыпания Севморпути сольюУлыбающийся
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
25 окт 2017 08:49:24

или сахаром...
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
25 окт 2017 08:42:19

вам уже ответили, что для того что бы не образовывался лед - энергия вибратора должна быть сравннимой с энергией кипятильника- тогда будет восполняться баланс энергии теряемой водой за счет быстрого испарения воды в воздух над разрезом льда   
Цитата
 

Потому что перемешивание жидкости или газа всегда работает только в одном направлении - ускоряет переход из жидкого в газообразное состояние или из твердого в жидкое. Но не наоборот.




Перемешивание исключительно усливает тепломассоперенос, и не в какой степени не устанавливает направление фазовых переходов (за тем нюансом шо естественно выделяется тепло при остановке конвективного массопереноса - насколько существенен этот диссипационный поток дело расчетов, но при скоростях 1 м/с если имееем дело с фазовыми переходами воды наверное можно и пренебречь)...
Цитата

Ветер никогда не ускорит конденсацию молекул пара - наоборот, замедлит.Перемешивание смеси воды и льда никогда не ускорит кристаллизацию воды - наоборот, замедлит. То же самое происходит при кристаллизации каких-либо веществ в пересыщенном растворе - если в чай добавлять все больше сахара, до пересыщения, помешивание всегда замедлит кристаллизацию того же сахара (который уже был в растворенном состоянии).



Цитата
 

Думал, для физиков и инженеров это очевидно. Удивлен, что такие простые вещи вызывают противоположную реакцию.


Что касается количества требуемой энергии - возьмем для сравнения испарение воды при помощи ветра. Если намочить много тряпок в 50 л воды и направить на них поток воздуха от вентилятора 50 Вт, то за час работы этого вентилятора испарится от 10 до 20 л воды. Затрачено 50 Вт х 3600 с = 180 кДж. Удельная теплота испарения воды - 2256,2 кДж/кг. Чтобы испарить 10 л воды, требуется 22,6 МДж тепловой энергии. 20 л - 45,2 МДж. Т.е. в 100-200 раз больше, чем затрачено на вращение вентилятора.

 
Аналогично, на работу вибратора будет тратиться намного меньше энергии, достаточной для замедления кристаллизации льда, чем если тупо нагревать воду, как предлагаете Вы. Сколько энергии достаточно - можно определить только экспериментально.

Причем здесь вибратор - если основой механизм льдообразрвания бкдет исперение воды с поверзности разреза, и массоперенос этих паров...
  • -0.01 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
25 окт 2017 08:46:29

В общем-то любому человеку ясно, что если палкой крутить в проруби, то она не замёрзнет. А вы поставьте кипятильник и кипятите )
  • -0.01 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 08:53:20

Но палка волшебным образом превратится в ледяную дубинуУлыбающийся (вариант "Г" - ледокол)
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
25 окт 2017 09:26:07

Да ты чо...А пацаны то и не знали - а так бы не останвливали навигацию на Лене.- и всю зиму с вращаюшимися винтами и стояли бы
  • +0.01 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Yuri Rus ( Слушатель )
25 окт 2017 10:06:06

Это, конечно, другая тема. Но их самодовольные шуточки насчет кипятильников и т.п. очень напоминают мне типичные высказывания на тему о том, что тепловые насосы (или холодильники) не могут нагреть (охладить) больше, чем затрачено электроэнергии. Мол, нет разницы, включить электронагреватель или тепловой насос - Закон Сохранения Энергии!
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
25 окт 2017 10:28:56

Способ ведения дискуссии "приписать оппоненту высказывание и начать с ним спорить" известен широко. Осталось донести "ан масс" факт того, что он широко известенУлыбающийся
  • +0.01 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
26 окт 2017 00:08:45

Юра есть хороа ятема для альтернативной точки зрения  назыаецо - что происходит с землей
  • +0.01 / 2
  • АУ
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
24 окт 2017 21:50:14

кипятильниками северный морской путь снабдиь - феерично
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
24 окт 2017 22:02:11
Сообщение удалено

24 окт 2017 23:16:05

  • +0.00
 
 
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
24 окт 2017 22:25:01

мшо можно на каждом огороде вместо пугал пушки поставить и стрелять из них дабы ворон отпугивать
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
<< Трампа забросали российскими флагами в здании конгресса США
У границы с Сирией произошли бои между пешмерга и ополченцами Ирака >>