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Re: Contrailabstand zur Maschine.
Tommick - 21.05.2006, 21:27Contrailabstand zur Maschine.
CONTRAIL-ABSTAND ANORDNUNG MODELL
Clifford E Carnicom Mrz 22 2001
Ein Modell ist entwickelt worden, um den Abstand hinter den Maschinen zu schätzen, die ein Contrail d.h. verkürzte Spur des Wasserdampfes, erwartet wird, zu bilden. Die Resultate dieses Modells stimmen außergewöhnlich gut mit einer Aussage überein, die durch die Vereinigte Staaten Luftwaffe herausgegeben wird, die "Contrails ungefähr über einen wingspan Abstand hinter dem Flugzeug sichtbar werden". Es gibt jetzt einen Überfluß am fotographischen und videobeweis, dem durchweg und sichtbar die wiederholte Anordnung der Aerosolspuren in der viel genaueren Nähe zu den Maschinen als die, die durch die Luftwaffe hergestellt wird, sowie die demonstriert, die vom unten beschriebenen Modell vorausgesagt wird. Diese Hinteranordnungen sind- im direkten Widerspruch zu einer Aussage über Tatsache herausgegeben durch die Vereinigte Staaten Luftwaffe. Diese Auswertung fügt jetzt der Menge der Studien hinzu, die abschließend zeigen, daß die Emissionen von diesen Aerosolbetrieben nicht hauptsächlich aus Wasserdampf bestehen. Dieses Modell soll nicht alle Variablen umgeben, die in Kraft sein können, aber stellt einen rationalen Versuch dar, die Physik der betroffenen Contrailanordnung Zeiten zu modellieren. Alle mögliche Korrekturen zu dieser Studie werden gebildet, wie angebracht ist. Dieses Modell ist zusätzlich zu dem, das vorher in Verbindung stehendes mit erwarteten Contrailableitung Zeiten, sowie das Entstehen von von relative Feuchtigkeit Studien an der Flughöhe entwickelt wird. Das Modell wird entwickelt, wie folgt:
Lassen Sie uns annehmen, daß die Temperatur der Absaugventilatoremissionen des Flugzeuges ungefähr 1000 Grad ist. C., das eine offensichtliche angemessene Schätzung ist (sehen Grundregeln des Düsentriebwerk-Betriebes).
Das Modell kann leicht generalisiert werden, um alle angemessenen Strecken in der Temperatur umzugeben, die innerhalb des Verbrennungprozesses und folgenden der Absaugventilatoremissionen erwartet werden. Das Modell ist nicht für erwartete Änderungen in der Temperatur auf dieser Ebene in hohem Grade empfindlich, und wenn ein genauerer Wert vorhanden wird, wird es zukünftig benutzt.
Lassen Sie uns die Temperatur der Atmosphäre an der Flughöhe, ungefähr 35.000 ft annehmen. MSL ist -50 Grad. C.
Wieder kann jedes, das innerhalb des Modells variabel ist, generalisiert werden, wie gebraucht worden, und die Empfindlichkeit des Modells zu diesen ändert kann ausgewertet werden. Die Menge der Hitzeextraktion erfordert worden, um den Absaugventilatordampf abzukühlen kann gegeben werden, wie folgt:
H = dH(ice) + dH(melting) + dH(water) + dH(vap) + dH(steam)
um des Ausgangsbeispiels und der Einfachheit willen und numerische Resultate zu demonstrieren, lassen Sie uns anwenden dieses an 1 Gramm Wasser:
- H = (1 GR.) (5 cal/(GR. * K)) (50 Grad. K)
+ (1 GR.) (80 cal/GR.)
+ (1 GR.) (1.0 cal/(GR. * K)) (100 Grad. K)
+ (1 GR.) (540 cal/GR.)
+ (1 GR.) (33 cal/GR.) * 900 Grad. K)
oder
H = -(25 + 80 + 100 + 540 + 300) cal = -1045 cal erfordert, um Dampf bei 1000 Grad abzukühlen. C.
zu
1 GR. Eis bei -50 Grad. C.
Jetzt
1 Kalorie (cal) = 4.1868 Joule (j)
Folglich
-1045 cal = -4375 J.
Zunächst eine realistische Teilchengröße für Emissionen vom Flugzeug zu betrachten, hat das Maximum Planck Institut angegeben, daß die durchschnittliche Größe der Partikel, die vom Flugzeug ausgestrahlt werden, ungefähr 30 bis 200 Mikrons in der Größe ist.
Als seitliche Anmerkung wird die durchschnittliche Teilchengröße der Wolke Kerne von Vincent Schaefer, Atmosphäre angegeben, um von 0.2 bis 0.3 Mikrons zu sein.
Lassen Sie uns eine durchschnittliche Größe von 115 Mikrons auf jeder Seite eines Würfelpartikels annehmen. Seit 1 GR.. vom Wasser = hat 1 Cu Zentimeter im Volumen, eine Würfelteilchengröße von 115 Mikrons im Maß auf jeder Seite ein Volumen von: (Meßinstrumente 115E-6)^3
oder
1.52E-12 Cu m.
Seit 1 GR.. vom Wasser hat ein Volumen von (Meßinstrumente 1E-2)^3, das Volumen eines Gramms Wassers ist Cu (1E-6) m.
Das Verhältnis im Volumen eines Partikels des Maßes 115 Mikrons zu einem Gramm Wasser ist:
m. des Cu 1.52E-12/1 E-6 Cu m oder (1.52E-6)
Die Menge von Hitze erfordert, um den 115-Mikron-Partikel abzukühlen ist folglich (1.52E-6) (4375 J) = 6.654E-3 J. für einen Partikel 115 Mikrons, die einem Temperaturwechsel von 1050 Grad stark und geentsprochen worden sein würden. C.
[ Anmerkung Maßeinheiten sind folglich: J/(m * K) ]
Werten Sie jetzt die Wärmeleitfähigkeit des Mittels aus, in dem der Partikel d.h. Luft besteht.
Vom REA Handbuch von mathematischem, wandelt wissenschaftliche und Technik-Formeln, Tabellen, Funktionen, Diagramme und, die Wärmeleitfähigkeit der Luft an - 50deg um. C.
wird als 012 B.t.u./gegeben (Stunde * ft * Grad. F).
Umwandeln dieses Wertes in SI Maßeinheiten, 012 B.t.u./(Stunde * ft * Grad F.) - (J 1055/B.t.u.)/((3600sec/hr) * (3048m/ft.) * ((5/9)deg. K/Grad. F))
oder
die Wärmeleitfähigkeit der Luft bei einer Temperatur von -50 Grad. C
kann wie gegeben werden 02075 J/(s * m * K)
Folglich erforderte die Zeitmenge, um den Partikel von 1000 Grad abzukühlen. C zu -50 Grad. C wird vorbei gegeben:
(6.654E-3 J/(m * K))/(02075 J/(s * m * K)) = 321 Sekunden.
Jetzt für ein Flugzeug, das bei 500 MPH reist, übersetzt dieses zu ca.. 733 ft./sec.
Folglich kühlt der ausgewertete Partikel zur umgebenden Temperatur innen ungefähr ab:
(733 ft./sec) * 321 sek = 235 Fuß hinter den Maschinen des Flugzeuges.
Ein Boeing 757 Masse ungefähr 155 ft. in der Länge. Der Abstand von der Rückseite der Maschinen zum Endstück des Flugzeuges ist ungefähr 80 Fuß (eingestuft). Folglich wird der Contrail erwartet, um sich ungefähr zu bilden (235 ft. - 80 ft.) oder ungefähr 155 ft. hinter dem Endstück des Flugzeuges.
Das wingspan von einem Boeing 757, verwendend als Repräsentativbeispiel, ist ungefähr 125 Fuß in der Breite. Die Resultate dieses Modells stimmen ziemlich gut (ca. 30 ft. verbunden mit der Übergang Zone) folglich mit der erwarteten Physik und der Chemie des Wasserdampfes sowie mit der Aussage überein, die von der Vereinigte Staaten Luftwaffe bereitgestellt wird. Das Modell zeigt sich, um für Teilchengröße empfindlich zu sein. "Contrail" Anordnung vor oder sofort neben der Ausgleicherregion des Flugzeuges, soll nicht entweder von den Resultaten dieses Modells oder von dieser Aussage erwartet werden, die durch die Luftwaffe herausgegeben wird. Bedeutende Abweichungen von diesen Resultaten so gut wie von der USAF Aussage, da sie wiederholt im Zusammenhang mit den Aerosolbetrieben auftreten, sind fühlbarer Beweis der Nichtwasser Dampfemissionen, die beteiligt sind.
Clifford E Carnicom Mrz 22 2001
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