Dans le prolongement de l'article précédent (miroir de télescope de refroidissement) Je rapporte les résultats de certaines simulations de dynamique des fluides réalisées sur un volume de contrôle égal à celui contenu dans le boîtier primaire.
Ces simulations ont été menées pour tenter de reproduire le mouvement de l'air au-dessus du miroir primaire d'un télescope newtonien de type dobsonien, dans des conditions différentes, afin d'identifier laquelle des trois solutions étudiées, présente les meilleures performances du point de vue du nettoyage de la colonne d'air au-dessus du miroir. La solution qui crée le moins de turbulences, est aussi ce que l'on suppose, assurera moins de perturbation du front d'onde incident, favorisant ainsi une meilleure vision à travers l'oculaire tout de suite, ou déjà pendant ce transitoire, qui amène progressivement le miroir à se mettre en équilibre thermique avec la température ambiante.
En cette période, comme vous le savez, le primaire étant plus chaud que l'air ambiant, crée un mouvement convectif ascendant turbulent, ce qui perturbe considérablement l'image dans l'oculaire. Pour minimiser le temps d'acclimatation du miroir, il est habituel d'utiliser des ventilateurs qui augmentent l'échange thermique.
Comme déjà montré dans l'article précédent, les solutions les plus utilisées, fondamentalement, ils sont divisés en: des ventilateurs qui soufflent de l'air vers le miroir et des solutions qui essaient d'aspirer l'air au-dessus du miroir, puis le déchargement d'une ouverture dans la partie inférieure de la boîte.
À cet égard, ils ont été simulés 3 différentes situations: convection naturelle, avec ventilateur soufflant contre la face arrière du rétroviseur, et avec aspiration de la couche limite, les deux avec miroir pointant vers le zénith et avec le miroir incliné à 45 °.
CONVECTION NATURELLE
Les vidéos ci-dessous font référence à la simulation en convection naturelle, d'un miroir de 420 mm de diamètre.
Le miroir a reçu une température suffisamment élevée, 20° C supérieur à celui de l'air ambiant, afin de mieux faire ressortir les mouvements convectifs.
VENTILATEUR SOUFFLANT À L'ARRIÈRE DU MIROIR
Dans cette simulation, dans une zone carrée de 80x80mm présente sur le fond de la boîte primaire, un débit égal à celui d'un ventilateur PC de même taille a été réglé, alimenté en 12V.
En particulier le ventilateur utilisé dans le télescope actuel en ma possession, est l'Arctique AFACO-08000 par 52,7 m3 / h.
ASPIRATION DE LA COUCHE LIMITE
Afin d'utiliser cette méthode, il est nécessaire d'apporter des modifications à la boîte qui contient le miroir principal. En particulier, il est nécessaire d'introduire une "boîte" supplémentaire autour du miroir, qui doit évidemment avoir une ouverture circulaire pour permettre à la lumière d'atteindre la surface réfléchissante, et courrier 10/15 mm au-dessus, afin de ne laisser qu'une ouverture sur le pourtour du miroir, dédié au passage de l'air (zone où l'air sera aspiré). Alors qu'au bas de cette "boîte" il y aura une ouverture, généralement carré, où le ventilateur sera positionné qui aspirera l'air du dessus du miroir et l'expulsera du fond de la boîte.
La vidéo suivante montre la CAO 3D, de la solution que j'ai adoptée puis reproduite dans les simulations.
Voici les résultats des simulations:
CONCLUSIONS
Il est important de noter comment les différentes simulations sont cohérentes avec ce qui est montré dans les tests réels, posté dans l'article précédent, car cette cohérence dénote la qualité des résultats obtenus à partir des simulations elles-mêmes.
Quant aux solutions étudiées, également dans ce cas, la prise d'air par dessus le miroir, semble montrer une plus grande propreté de la colonne d'air au-dessus, vraisemblablement assurer une meilleure vision tout de suite.
C'est donc intéressant, expérimentez vraiment les trois solutions étudiées jusqu'à présent, pour comprendre le vrai potentiel des différentes méthodes.
Donc pour le prochain article, il peut être intéressant de pouvoir tirer sur une étoile, correctement floue, afin que vous puissiez voir les anneaux de diffraction en premier, et évaluer le mouvement causé par la turbulence de l'air à la fois en convection naturelle, les deux avec l'aspiration de la couche limite.