Hello,
soit une arche interstellaire cylindrique de grand rayon (R=5000 m), tournant sur elle même de façon a réaliser une gravité artificielle sur la surface intérieur du cylindre.
La vitesse angulaire est choisie telle que la gravité g0 = 9,81 m/s², soit :
soit w = 0,044 rad.s-1
Dans mon arche, je désire organiser plusieurs zone climatique, avec pour fixer un ordre de grandeur un contraste thermique permanent de = 20°C par quart de tour. On aurait ainsi une bande froide à -10°C, une bande chaude à 30°C et entre les deux deux bandes tempérée à 10°C.
Vue en coupe :
Je me pose la question de la géométrie des courant atmosphérique assurant les échanges de chaleurs entre ces zones.
L'anneau centrale diffuse un rayonnement lumineux de puissance moyenne égale à ce que reçoit la Terre, soit P ~ 370 W/m² environ.
Afin de transporter ce flux d'énergie, en prenant comme masse volumique et capacité calorifique:
= 1,3 kg.m-3
C = 1010 J.[kg.K]-1
Je trouve que la vitesse moyenne de la colonne d'air est de l'ordre de :
v=2 cm/s
L'accélération de Coriolis est ici verticale, c'est l'originalité de ce système climatique. Donc c'est en montant, en se rapprochant du centre de rotation, que le flux d'air va subir l'accélération transversale.
Le rayon de courbure Rc est :
voir ici :
http://en.wikipedia.org/wiki/Corioli...n_on_turntable
Ce qui me donne ~ 20 cm !
La force de Coriolis est tellement grande que tout mouvement ascendant est immédiatement transformé en turbulences.
Par ailleurs, c'est la 2e originalité l'arche est "refroidie par le sol" et non "par le toit". Sur Terre, c'est l'émission vers l'espace qui assure la permanence du contraste thermique avec l'altitude. Les échanges verticaux sont d'autant plus réduit.
Du coup, c'est la conclusion que je désire vous soumettre : tous les mouvement vont se faire parallèlement à la surface, avec un "feuilletage" important, c'est à dire une convection verticale bloquée.
Si je cloisonne mon arche, je peux ainsi maintenir des zones climatiques au sol assez facilement.
Est ce que ça vous parait correct ?
a+
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