Активное охлаждение телескопа Ньютона.

[Denk36]

........Давление его атмосферное. Движущийся в трубе воздух может иметь разные скорости, но давление его будет все то же атмосферное.

Здесь вы не правы. Давление в струе газа зависит от скорости потока и описывается уравнением Бернулли. Чем больше скорость тем меньше давление и наоборот. Ну а изменение давления напрямую влияет на изменение плотности, которая в свою очередь влияет на показатель преломления... Включая вентилятор вы тут же создаете оптические неоднородности внутри трубы телескопа.

Однако практика показывает улучшение изображения при продувке, главное создать ламинарный поток.

[Алексей Юдин]

Турбулентность, например, можно создать:
увеличив число Рейнольдса (увеличить линейную скорость или угловую скорость вращения потока, размер обтекаемого тела, уменьшить первый или второй коэффициент молекулярной вязкости, увеличить плотность среды);
увеличив число Релея (нагреть среду);
увеличив число Прандтля (уменьшить вязкость);

Т.е. к приличной женщине нужно подкатывать так:
"Мадам, я чувствую неукротимый рости числа Рэлея в моей груди и хотел бы все свои силы сейчас направить на увеличение числа Рейнольдса вместе с Вами! Благоприятное ли для этого сейчас число Прандтля?"

[kryptonik]

Теория.
В аэродинамических расчетах воздух считается несжимаемой жидкостью.

«Несжимаемая жидкость - модель среды, плотность которой остаётся неизменной при изменении давления и является её физической характеристикой. Для Н. ж. скорость распространения малых возмущений скорость звука равна бесконечности, поэтому любое возмущение, вносимое в какую-либо точку потока, мгновенно передаётся всему полю течения. В реальных жидкостях и газах скорость звука имеет конечное значение. В стационарном потоке достаточным условием для применения модели Н. ж. является условие малости скорости движения по сравнению со скоростью звука. В нестационарном потоке, кроме этого, необходимо, чтобы время, в течение которого звук сигнал пройдёт расстояние, равное характерному линейному размеру, было много меньше времени, в течение которого заметно изменяется движение среды. В силу сказанного модель Н. ж. свойственна многим прикладным задачам (движение кораблей в воде, полет самолёта с малыми дозвуковыми скоростями, на режиме взлёта и посадки и т. д.), а её использование значительно упрощает их решение.»

На скоростях потока, характерных для трубы телескопа, воздух самая что ни наесть несжимаемая жидкость, никаких перепадов плотности в ней нет, а если они появляются, то исчезают со скоростью звука.
Практика. При работе с зеркалом тепловые потоки доставляют массу проблем. Их легко увидеть. Струи воздуха над рукой, камерой и  т.д. А вот если направить на струящую камеру вентилятор эти струйки исчезают. Струи от вентилятора при этом абсолютно не видно.
Теплый воздух имеет меньшую плотность и поэтому виден. Перемешав его с холодным,  мы плотность выравниваем, градиенты плотности практически исчезают.

[Anykeyev]

........Давление его атмосферное. Движущийся в трубе воздух может иметь разные скорости, но давление его будет все то же атмосферное.

Здесь вы не правы. Давление в струе газа зависит от скорости потока и описывается уравнением Бернулли. Чем больше скорость тем меньше давление и наоборот. Ну а изменение давления напрямую влияет на изменение плотности, которая в свою очередь влияет на показатель преломления... Включая вентилятор вы тут же создаете оптические неоднородности внутри трубы телескопа.

Однако практика показывает улучшение изображения при продувке, главное создать ламинарный поток.

Все верно. При продувке трубы со стороны ГЗ на выдув можно с высокой степенью вероятности надеяться на ламинарность потока. При этом скорость потока проходящего через кольцевой сегмент вокруг ГЗ значительно выше скорости потока в трубе, соответственно давление заметно меньше т. о. возникает разрежение, которое "высасывает" приграничный слой. Или иначе - на приповерхностный слой как бы давит столб воздуха в трубе и выдавливает его в кольцевой сегмент с меньшим давлением. При такой схеме продувки не вижу смысла в дополнительном вентиляторе для срыва пограничного слоя.

[kryptonik]

Откуда сведения, что турбулентный поток в трубе хуже ламинарного, кроме собственных умозаключений?

[INPan]

Просто ламинарный поток легче достигает цели, скорость ему для этого нужна более низкая и при этом направить его можно точнее.
Если внутренние стенки трубы не имеют диафрагм и прочих препятствий, то мы получим ламинарный поток если будем выкачивать наружу воздух с тыльной стороны зеркала, но это еще не значит, что этот поток сдует приграничный слой со всего зеркала. Тут пробовать надо.

[INPan]

Можно прямо над центром зеркала подвесить трубку с вентилятором внутри. Из трубки будет выходить ламинарный поток котрый, растекаясь по всему заркалу аккуратно сдует приграничный слой к краю, где его и подхватит вытягивающий вентилятор на тыльной стороне зеркала.
Над зеркалом можно подвесить и просто вентилятор, без трубки, но при этом поток не будет ламинарным и с задачей своей в случае зеркала большой апертуры маленький вентилятор може и не справиться.

[kryptonik]

Я к тому, можно ли ламинарный и турбулентный поток различить визуально, если нельзя, то оптической разницы между ними нет и на это можно не обращать внимания.

[SAY]

........Давление его атмосферное. Движущийся в трубе воздух может иметь разные скорости, но давление его будет все то же атмосферное.

Здесь вы не правы. Давление в струе газа зависит от скорости потока и описывается уравнением Бернулли. Чем больше скорость тем меньше давление и наоборот. Ну а изменение давления напрямую влияет на изменение плотности, которая в свою очередь влияет на показатель преломления... Включая вентилятор вы тут же создаете оптические неоднородности внутри трубы телескопа.

Однако практика показывает улучшение изображения при продувке, главное создать ламинарный поток.

Все верно. При продувке трубы со стороны ГЗ на выдув можно с высокой степенью вероятности надеяться на ламинарность потока. При этом скорость потока проходящего через кольцевой сегмент вокруг ГЗ значительно выше скорости потока в трубе, соответственно давление заметно меньше т. о. возникает разрежение, которое "высасывает" приграничный слой. Или иначе - на приповерхностный слой как бы давит столб воздуха в трубе и выдавливает его в кольцевой сегмент с меньшим давлением. При такой схеме продувки не вижу смысла в дополнительном вентиляторе для срыва пограничного слоя.

Блестяще работает кольцевая щель вокруг ГЗ при заднем расположении вентилятора на вдув. В своей 10"-ке 6-7 лет назад применил такую конструкцию. Использовал небольшой процессорный вентилятор для Пентиум-3. Понятное дело, что оба пространства трубы контактируют только через щель, а нижняя часть трубы с окружающим пространством - через вентилятор.
На выходе из щели ламинарный поток "вытягивает" равномерно по периметру погранслой.
С вариантом на выдув не экспериментировал, но в новой трубе 10"-ки будет предусмотрена возможность несложного переворачивания вентилятора. И реализация в моём случае технически проще, чем с боковым обдувом (труба: двусторонняя защищённая ферма со средником). И крышку на ГЗ можно надеть через открываемый люк, или диафрагму (эффект ликвидации погранслоя ещё более усилится при работе вентилятора на выдув).

ПС. Боковой обдув - самое простое (но не оптимальное, ИМХО) решение по ликвидации погранслоя, которое пришло в своё время кому-то в голову.

[kryptonik]

Мысль с переворачиванием вентилятора хорошая. Больше возможностей. Но я собираюсь поставить просто два вентилятора навстречу и переключать, так проще.
Гнать воздух, подогретый от зеркала, вроде, не совсем правильно, хотя на практике работает. Лучше продувать трубу от вторички. Если трубу утеплить, то для появления нежелательных тепловых потоков  не будет причин. Но один вытяжной вентилятор может создать застойную зону в центре зеркала, так что без бокового никак.

[pictor]

ПС. Боковой обдув - самое простое (но не оптимальное, ИМХО) решение по ликвидации погранслоя, которое пришло в своё время кому-то в голову.

Все с точностью до наоборот - самое эффективное, но не самое простое. В погоне за простотой (куда проще поставить вентилятор ссзади) многие теряют эффективность. Самая главная ошибка "упрощенцев" - боковой вентилятор ничего не должен охлаждать, уже при разности температур около 5 градусов поверхрость зеркала имеет вполне плавную форму, портит изображение только тот самый пограничный слой. При наличии бокового обдува нет надобности охлаждать зеркало до разности температур менее 1-2 град., а охлаждать зеркало стоит большим вентилятором на вдув сзади (далее его надо выключить).

[SAY]

ПС. Боковой обдув - самое простое (но не оптимальное, ИМХО) решение по ликвидации погранслоя, которое пришло в своё время кому-то в голову.

Все с точностью до наоборот - самое эффективное

Вы бы сначала поэкспериментировали с кольцевой щелью, прежде чем категоричные заявления делать.
Рекомендую также попробовать имитировать узкую трубу, склеенную из листов ватмана в один слой (для экономии) и закреплённую внутри штатной трубы. Для 2001 диаметром 210-215 мм. Наглядно сможете убедиться в происходящих процессах. Это как при тесте по звезде - чем меньше расфокусировка (в разумных пределах конечно), тем выше чувствительность метода.
Для сведения: 10" ГЗ "фонит" всю ночь, как его не охлаждай, в узкой трубе это чётко фиксируется по внефокалам.

Самая главная ошибка "упрощенцев" ...

Типичная реакция "догматиков", не озабоченных экспериментами.

[pictor]

Вы бы сначала поэкспериментировали с кольцевой щелью, прежде чем категоричные заявления делать.

Метод щели, предложенный Вами, давно описан итальянцем (к сожаления, не помюю его имя; если очень надо у меня в архиве на давно снятом жестком диске есть его статья, но она должна висеть в Инете). Уже тогда в полемике с Адлером он признал меньшую эффективность своего метода. Метод щели по окружности зеркала применим только для закрытой трубы большого диаметра (относительно диаметра зеркала). Зачем надо опять изобретать велосипед?
Я все это попробовал лет десять назад, после выхода статьи Адлера, используя китайские дымные палочки. Метод с дымными палочками показал, что вентилятор сзади на вытяжку с кольцевой диафрагмой перед зеркалом плохо оттягивает дым с поверхности зеркала. Для эксперимета достаточно изготовить макет нижней части рефлектора из картона, и убедиться в подавляющем преимуществе боковой продувки над другими методами.
P.S. Нашел статейку: http://autocostruttori.blogspot.ru/2009/08/yet-another-method-for-cooling-mirrors.html

[SAY]

Но один вытяжной вентилятор может создать застойную зону в центре зеркала, так что без бокового никак.

Для 500 мм ньютона возможно да.

[SAY]

Вы бы сначала поэкспериментировали с кольцевой щелью, прежде чем категоричные заявления делать.

Я все это попробовал лет десять назад, после выхода статьи Адлера, используя китайские дымные палочки. Метод щели, предложенный Вами, давным-давно описан итальянцем (к сожаления, не помюю его имя, если очень надо у меня в архиме на давно снятом жестком диске есть его статья). Уже тогда в полемике с Гриром он признал меньшую эффективность своего метода в сравнении с методом Адлера. Метод щели по окружности зеркала применим только для закрытой трубы большого диаметра (относительно диаметра зеркала). Зачем надо опять изобретать велосипед?

При чём здесь китайские дымные палочки ? Вы с телескопом экспериментировали ?
Никому не известная полемика какая-то. И о чём конкретно полемика ?
Я руководствуюсь тем, что сам наблюдаю. Включаешь вентилятор и внефокал моментально становится ровненьким.
Не знаю (и желания узнать не возникает), кто и какие заключения делал по трубе, диаметр трубы своей 10"-ки я знаю и он незначительно больше ГЗ.

 

[pictor]

При чём здесь китайские дымные палочки ? Вы с телескопом экспериментировали ?

Никому не известная полемика какая-то. И о чём конкретно полемика ?

Экспериментировал я с китайскими палочками, а на телескоп поствил эффективную продувку по Адлеру.

Я ссылочку привел. Если у Вас к этой теме есть хоть малейший интерес, то прочтите ее с начала, и можете поспорить с Ричардом Гриром об эффективности различных методов сдувания приповерхностного слоя.
Лично я и не отрицаю, что Ваш метод лучше, чем без оного, но речь шла об эффективности.

[Gorado]

вот мое. боковой вентилятор помогает

[pictor]

Отерстия напротив есть? Вентилятор, обдувающий зеркало сбоку, должен стоять снизу.

[dont_panic]

Отерстия напротив есть? Вентилятор, обдувающий зеркало сбоку, должен стоять снизу.

Почему снизу?

[pictor]

Теплый воздух от зеркала поднимается вверх, не надо его гнать обратно (исключением является вертикальное расположение трубы). Сверху должен стоять вентилятор на выдув. На фото такой вариант?