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Re: Carnicom sagt.... CONTRAIL ist der normale Kondensstreifen!
Tommick - 21.05.2006, 20:47Carnicom sagt.... CONTRAIL ist der normale Kondensstreifen!
Und dieser soll hier näher beschrieben werden:
Auf der Carnicomseite ist nachzulesen:
einleitendes Modell ist entwickelt worden, um die Zeitspanne zu schätzen, das für einen Contrail angefordert wird, um sich zu zerstreuen. Es wird innerhalb dieser Diskussion angenommen, daß der Contrail aus Wasserdampf besteht (pro historische Definition).
Das entwickelte Modell stimmt extrem gut mit dem historischen Verhalten und der Beobachtung von Contrails überein.
Das Modell soll nicht alle Variablen umgeben, die in Kraft sein können, aber es modelliert angemessen Brunnen das erwartete Verhalten des Wassers an den Flughöhen. Alle mögliche Störungen werden wenn behoben und da sie zu meiner Aufmerksamkeit geholt werden.
Es wird gemerkt, daß dieses Modell nicht eine Funktion der relativen Feuchtigkeit ist, da keine Grundlage von der Thermodynamik schon für sie ist Einbeziehung hergestellt worden ist. Irgendein Modell gegründet nach der Voraussetzung "des Mischens", wie die Primäreinheit für Ableitung Quantifikation erfordert, Betrachtung zu empfangen. Wolke Anordnung und die Einleitung der Aerosolpartikel, zum in ihrer Anordnung zu unterstützen ist eine völlig andere Diskussion, die separat überprüft werden soll. Die Zusammenfassungen, daß Resultat von der Studie dieses Modells mehrere sind:
1. Die Contrails, die aus Wasserdampf zerstreuen bestehen routinemäßig sich, da die Physik und die Chemie dieses Modells zeigen. Als unterschiedlicher und eindeutiger Satz Fälle, können Wolken sich bilden, wenn Temperatur, relative Feuchtigkeit und Aerosolzustände zu ihrer Entwicklung vorteilhaft sind. Wenn "Contrails" durch Aussehen in "Wolken" umwandeln, kann es gefolgert werden, daß das Material des Aufbaus nicht Wasserdampf ist. Bedingungen
2.The in Erwägung zeigen, daß die Eiskristalle innerhalb eines Contrail zum Schmelzpunkt sich wärmen und mit der Hitze nachher schmelzen können, die von der Solarstrahlung bereitgestellt wird.
3. Als demonstrierte beide durch historische Beobachtung und dieses Modell, die Zeit, die für Contrailableitung erwartet wird, ist z.B. 2 Minuten oder kleiner verhältnismäßig kurz. Dieses nimmt an, daß der Contrail im Wesentlichen aus Wasserdampf, pro die klassische Definition besteht (verkürzte Spur).
4. Die Rate der Contrailableitung ist nach der Größe der Eiskristallpartikel und der Menge von Solarstrahlung in hohem Grade abhängig. Abhängigkeit nach relativer Feuchtigkeit ist nicht offensichtlich. ' bewölken Sie ' Anordnung vom Flugzeug, wenn es auftritt, hauptsächlich nach der Temperatur, die relative Feuchtigkeit und die Art und die Größe von Aerosol particles(nuclei) abhängig ist, das eingeführt werden. Die grundlegende Form des Contrailableitung Modells, gegründet nach der Chemie, der Mathematik und der Physik von Thermodynamik ist, wie folgt:
Zeit für Ableitung = (Masse des Wasserkristalles * (Q + Hitze des Schmelzverfahrens))/Energie wo Q die Menge von Hitze erfordert, um die Temperatur einer Substanz (Eis) zu erhöhen ist.
oder
t(sec) = (m (Kilogramm) * Ht(kj/kg))/P(watts)
wo t ist, die Zeit, die für Contrail dissipation(transformation), in den Sekunden erfordert wird, ist m die Masse des Eiskristalls in den Kilogramm, ist Ht die Hitze der Umwandlung des Eises in den kilojoules pro Kilogramm, und P ist die Energie, die am System in den Watt angewendet wird. Die Berechnung der internen Energie oder der Enthalpie, des Wasserdampfes bezieht häufig mehrere Phase Änderungen, da Wasser zwischen festes schwankt, Flüssigkeit und Dampf unter unterschiedliche Bedingungen der Temperatur und des Drucks mit ein. Im Fall von einem Contrail, der aus Wasserdampf besteht, besteht die Hitze der Umwandlung aus zwei Phasen. Das erste ist die Menge von Hitze erfordert, um die Temperatur des Eiskristalls bei einer unter Null Temperatur zu 0 Grad aufzuwerfen. C., das als Q im anwesenden Fall gekennzeichnet wird. Das zweite Segment der Hitze erfordert ist das, das den Eiskristall zu einer flüssigen Form schmilzt. Die Primärprozesse, die in Contrailanordnung scheinen mit einbezogen werden folglich, mit einzubeziehen:
1. Die Emission des Wasserdampfes vom Flugzeug.
2. Das Einfrieren des Wasserdampfes bei den unter Null Temperaturen in Eiskristalle.
3. Das Wärmen der Eiskristalle zum Schmelzpunkt durch Solarstrahlung. 4. Das Schmelzen des Eiskristalls mit Solarstrahlung zu, der der Wasserdampf noch einmal nicht mehr sichtbar ist. Dieses bringt das Wasser zum Zustand zurück, von dem es von der Maschine ausgestrahlt wurde. Lassen Sie uns jetzt die Bestandteile dieses Modells mit Elementen quantitativ bestimmen, die typisch oder Repräsentant der Zustände der Contrailanordnung sind: Masse: Nehmen Sie an, daß wir eine Rauminhalt berechnete Teilchengröße (den kernhaltigen Eiskristall) von Maß d auf einer Seite haben, gemessen im microns(designate als u). Auch gegeben, daß die Dichte des Eises 917gm/cm3 ist, ist die Masse des Partikels:
mass=(d(u) * (1E-6m/u))^3 * (1E6cm3/m3) * (917gm/cm3) * (1E-3kg/cm3)
oder
Masse = (d^3 * 9.17E-16 cm3 GR. Kilogramm m3)/(m3 cm3 GR.)
Q + Hitze des Schmelzverfahrens: Q ist der Menge von Hitze erfordert, um die Temperatur des Eiskristalls von der umgebenden Temperatur auf 0 Grad zu erhöhen gleich.
C. Die spezifische Hitze des Eises wird als 4.21 kJ/(kg C) bei 0 Grad gegeben. C. Die spezifische Hitze schwankt nur etwas in Bezug auf Temperatur und Druck, und dieser Wert wird folglich verwendet. J bezieht sich Joule auf Energie. Die Hitze des Schmelzverfahrens des Eises ist 335kJ/kg. Sie erfordert diese Menge Energie, Eis zu schmelzen.
Folglich ist die Menge von Hitze erfordert, um den Eiskristall umzuwandeln:
dQ + Hitze des Schmelzverfahrens = 4.21 kJ/(kg C) * Papier.lösekorotron + 355kJ/kg
wo dQ die Menge von Hitze den Eiskristall kommend ist, ist die Hitze des Schmelzverfahrens die Menge von Hitze erfordert, um den Eiskristall zu schmelzen, und Papier.lösekorotron ist der Temperaturwechsel von der umgebenden Luft an 0 Grad in Celsius.
Das Modell wird jetzt:
t(sec) = (d^3 * (9.17E-16)cm^3 GR. Kilogramm m^3 * ((((4.21kJ/kg)*dT)/(kg C)) + 355kj/kg))/P * (m^3 cm^3 GR.)
Energie (P):
Die Energie der Solarstrahlung wird in Quadratmeter der Watt ausgedrückt gegeben. Repräsentativwerte maßen Strecke approximaely von 200 bis 700 watts/m^3. Um zu der Energie zu kommen, die am Eiskristall angewendet wird, nehmen wir die Fläche des Kristalles, der senkrecht zum Tageslicht herausgestellt wird und wenden die Solarstrahlung an ihr an. Die Solarstrahlung wird kontinuierlich an der Fläche angewendet, bis das Schmelzen komplett ist.
Energie sog = d^2 auf * (watts/m^2) * (1E-6m/u)^2
und seit 1 Watt = 1 joule/sec
Energie aufgesogen = d^2 * (J/(m^2 S) * (1E-12) m^2/u^2
Das Modell wird jetzt:
t(sec) = (d(u)^3 * (9.17E-16) cm3 GR. Kilogramm m^3 * ((4.21kJ/kg * Papier.lösekorotron kJ/kg C) + (335kj/kg)))/(d(u)^2 * (J/(m^2 S) * (1E-12) m^2/u^2)
Vereinfachung:
t(sec) = ((d(u) * (9.17E-13) * (4.21dT + 335) J cm^3 GR. Kilogramm m^3 s m^2)/(Watt * 1E-12 J m^2 m^3 cm^3 GR. Kilogramm)
oder t(sec) = (d(u) * (9.17E-13) * (4.21dT + 335)) sek/(Watt * 1E-12)
oder t(sec) = (d(u) * 917 * (-4.21T + 335))/Watts/m2
wo d in den Mikrons gemessen wird, ist T die Lufttemperatur, in der die Contrailformen, gemessen in der Celsius und Solarstrahlung in den Watt pro Quadratmeter ist.
Repräsentativ- und die Anwendung dieses Modells werden jetzt betrachtet. Forschung zeigt daß die erwartete Größe der Partikel an, die von den Flugzeugstrecken zwischen 30 und 200 Mikrons ausgestrahlt werden (Goethe MB - Boden gegründete passive Fernabfragung der Eis-Wolken mit zerstreuter Solarstrahlung im nahen Infrared - maximale Planck Installation Meteorol).
Die Temperatur der Luft an den Flughöhen nähert allgemein sich -50 Grad. C. Solarstrahlung erstreckt allgemein sich zwischen 400 und 700 Watt pro Quadratmeter. In den dargestellten Tabellen, ist d das Maß des Eiskristalls entlang einer Seite des Würfels, ist T die Temperatur der umgebenden Luft, in der der Contrail (e.g, 35000ft. MSL) sich bildet, und P ist die Solarstrahlung in Watts/sq. m. t ist die Zeitspanne, die es für den Contrail oder Eiskristall erfordert sich zu zerstreuen (, wandeln Sie d.h. von Eis zu Wasserdampf um).
d(microns) T(deg. C.) P(watts/sq. m) t(sec)
1 -50 600 1
10 -50 600 8
30 -50 600 25
50 -50 600 42
100 -50 600 83
1 -40 400 1
10 -40 400 12
30 -40 400 35
50 -40 400 58
100 -40 400 115
1 -30 700 1
10 -30 700 6
30 -30 700 18
50 -30 700 33
100 -30 700 60
Dieses Modell umfaßt die erwartete Größe Strecke aller möglicher Partikel, die erwartet werden, durch Flugzeug ausgestrahlt zu werden; die meisten zerstreuten Partikel erstrecken sich zwischen 0-100 Mikrons. Es ist vom Interesse, das die Teilchengrößen diesem ist, die an diesem Modell betrachtet werden, wird betrachtet im Allgemeinen, um zu groß zu sein, als Wolke Kondensationkerne zu dienen; die durchschnittliche erwartete Größe der Wolke Kondensationkerne ist und auf dem Auftrag von 1 zu den 2 Mikrons extrem klein. Einen 10-Mikron-Partikel gilt als extrem groß in Bezug auf Wolke Kondensationkerne. Diese Größe Unterscheidung, wenn sie mit den Resultaten des Modells oben verbunden wird, weiter, zeigen die Notwendigkeit an, Wolke Anordnung für einen unterschiedlichen und eindeutigen körperlichen Prozeß von der der Contrailableitung zu halten. Diese Analyse würde notwendigerweise die bedeutende Rolle betrachten, die Aerosolpartikel, absichtlich oder anders eingeführt, auf dem Wolke Kernbildung- und Anordnungsprozeß haben würden. Wie gesehen werden kann, stimmen die Resultate dieses Modells extrem gut mit den beobachteten Eigenschaften von Contrails über ihrem historischen Bestehen überein. Diese Arbeit basiert nach den körperlichen Prozessen, der Chemie und der Mathematik von Thermodynamik in Bezug auf Wasser und die verschiedenen Phase Zustände. Betrachtung ist auch zum Phänomen von Sublimation gegeben worden, und es ist gefunden worden, um nicht an den extrem niedrigen Druckanforderungen für Sublimation zum occur(P anwendbares zu liegen
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