Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання
The results of the theoretical investigation of a heated solid plate rotation caused by its own thermal radiation are presented. The rotational moment of the plate with uniform temperature is due to the asymmetry of a recoil of photons of thermal radiation from different areas of its wide faces. The...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018200 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018200 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20182002019-01-03T09:20:53Z Rotation of a Thin Heated Plate by Its Own Thermal Radiation Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання Pipa, V. I. Liptuga, A. I. thermal radiation photon recoil thin film rotation - - - The results of the theoretical investigation of a heated solid plate rotation caused by its own thermal radiation are presented. The rotational moment of the plate with uniform temperature is due to the asymmetry of a recoil of photons of thermal radiation from different areas of its wide faces. The time dependences of the rotation angle of a rectangular plate with stable temperature and at radiative cooling are calculated. The rotation angle dependences on the plate geometric and optical parameters are studied. It is shown that the rotation angle depends nontrivially on the plate thickness because of the thickness-dependent plate emittance. The numerical calculations are performed for a silicon plate. The biggest rotation effect (rotation angle of 118.5∘ for 70 s) is obtained for a mirror black plate 0.1 mm thick at a preset plate temperature of 350 K and a background temperature of 300 K. The considered model can be useful to develop thermal motors, whose rotors consist of a set of heated plates with photon recoil asymmetry. Представлено результати теоретичного дослiдження обертання твердотiльної пластини за рахунок власного теплового випромiнювання. Обертальний момент пластини з однорiдною температурою зумовлено асиметрiєю фотонної вiддачi теплового випромiнювання вiд рiзних дiлянок ї ї широких граней. Розраховано часовi залежностi кута повороту прямокутної пластини в умовах, коли її температура не змiнюється, а також в режимi ї ї радiацiйного охолодження. Дослiджується залежнiсть кута повороту вiд геометричних та оптичних параметрiв пластини. Показано, що кут повороту нетривiальним чином залежить вiд товщини пластини через товщинну залежнiсть її випромiнювальної здатностi. Чисельнi розрахунки виконано для кремнiєвої пластини. Найбiльший ефект обертання (кут повороту 118,5∘ за час 70 с) отримано для дзеркально-чорної пластини товщиною 0,1 мм при заданiй сталiй температурi пластини 350 К i температурi фону 300 К. Розглянута модель може бути корисною для розроблення теплових двигунiв, ротори яких складаються з набору нагрiтих пластин з асиметрiєю фотонної вiддачi. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-09 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018200 10.15407/ujpe63.12.1105 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 12 (2018); 1105 Український фізичний журнал; Том 63 № 12 (2018); 1105 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe63.12 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018200/684 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
thermal radiation photon recoil thin film rotation - - - |
| spellingShingle |
thermal radiation photon recoil thin film rotation - - - Pipa, V. I. Liptuga, A. I. Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| topic_facet |
thermal radiation photon recoil thin film rotation - - - |
| format |
Article |
| author |
Pipa, V. I. Liptuga, A. I. |
| author_facet |
Pipa, V. I. Liptuga, A. I. |
| author_sort |
Pipa, V. I. |
| title |
Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| title_short |
Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| title_full |
Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| title_fullStr |
Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| title_full_unstemmed |
Обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| title_sort |
обертання тонкої нагрітої пластини за рахунок власного теплового випромінювання |
| title_alt |
Rotation of a Thin Heated Plate by Its Own Thermal Radiation |
| description |
The results of the theoretical investigation of a heated solid plate rotation caused by its own thermal radiation are presented. The rotational moment of the plate with uniform temperature is due to the asymmetry of a recoil of photons of thermal radiation from different areas of its wide faces. The time dependences of the rotation angle of a rectangular plate with stable temperature and at radiative cooling are calculated. The rotation angle dependences on the plate geometric and optical parameters are studied. It is shown that the rotation angle depends nontrivially on the plate thickness because of the thickness-dependent plate emittance. The numerical calculations are performed for a silicon plate. The biggest rotation effect (rotation angle of 118.5∘ for 70 s) is obtained for a mirror black plate 0.1 mm thick at a preset plate temperature of 350 K and a background temperature of 300 K. The considered model can be useful to develop thermal motors, whose rotors consist of a set of heated plates with photon recoil asymmetry. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018200 |
| work_keys_str_mv |
AT pipavi rotationofathinheatedplatebyitsownthermalradiation AT liptugaai rotationofathinheatedplatebyitsownthermalradiation AT pipavi obertannâtonkoínagrítoíplastinizarahunokvlasnogoteplovogovipromínûvannâ AT liptugaai obertannâtonkoínagrítoíplastinizarahunokvlasnogoteplovogovipromínûvannâ |
| first_indexed |
2023-03-24T08:55:02Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:55:02Z |
| _version_ |
1795757599542476800 |