ответь на вопрос в файле
Сверь числа и знаки с фото.
Какие материалы используются в радиационных теплообменниках?
[Рисунок: схема радиационного теплообменника (радиоизотопного генератора) — цилиндрический корпус с крыльчаткой сверху, вокруг которого раскрыты плоские панели-рёбра; подписи: «рёбра охлаждения излучением» (стрелка к панели слева вверху), «термоэлектрические батареи» (стрелка к внутренней части внизу)]
Ваш ответ: Медные сплавы с высокой теплопроводностью Алюминиевые сплавы с высоким коэффициентом излучения Композиты с покрытием из диоксида кремния Титан с черным анодным покрытием
Краткий ответ: алюминиевые сплавы с высоким коэффициентом излучения.
Почему так
В радиационном теплообменнике тепло сбрасывается не конвекцией и не контактом, а излучением. Мощность излучения поверхности описывается законом Стефана — Больцмана:
\[ Q = \varepsilon \sigma T^{4} S \]
где \(\varepsilon\) — степень черноты (коэффициент излучения) поверхности, \(S\) — площадь, \(T\) — температура. Значит, решает именно \(\varepsilon\) и площадь рёбер, а не теплопроводность металла.
- Медные сплавы отлично проводят тепло, но уступают по излучательной способности и тяжелее — для рёбер-излучателей это не главный критерий.
- Алюминиевые сплавы дают \(\varepsilon \approx 0{,}8\text{–}0{,}9\), малую плотность и хорошую технологичность — из них и делают панели-рёбра (на рисунке подписаны «рёбра охлаждения излучением»).
- Композиты с покрытием из диоксида кремния и титан с чёрным анодным покрытием — возможные, но не типовые решения: дороже и сложнее в изготовлении.
Проверка: если бы ответ определяла теплопроводность, выигрывала бы медь. Но вопрос про радиационный теплообменник — здесь работает излучение, поэтому верный вариант второй.
