Общее уравнение для непрерывного преобразования энергии окружающей среды

P(t)

Schubart Master Formula

Общая математическая концепция для непрерывного преобразования энергии окружающей среды в открытых системах.

Каноническое уравнение

P(t)  =  η⋅∫VΦeff(r,t)⋅σeff(E) dVP(t) \;=\; \eta \cdot \int_V \Phi_{\text{eff}}(\mathbf{r},t) \cdot \sigma_{\text{eff}}(E) \, dV

Каноническая Schubart Master Formula: полезная мощность равна эффективности преобразования, умноженной на интеграл, по объёму взаимодействия преобразователя, от эффективной плотности окружающего потока и эффективного сечения связи. Страница уравнения раскрывает это в её расширенное физическое представление.

С чего начать

Пять факторов расширения

Расширенное физическое представление раскладывает каноническую форму на пять факторов — каждый из которых является звеном цепи преобразования и имеет собственную главу, читаемую на трёх уровнях глубины: интуиция, физика и математика.

  1. Плотность потока излучения Сколько окружающего излучения приходит — на единицу энергии и на единицу направления.
  2. Сечение рассеяния Насколько сильно приходящее поле связывается с материалом преобразователя.
  3. Передача импульса Направленный толчок, который каждое взаимодействие передаёт решётке.
  4. Скорость фононов Насколько быстро решётка переносит переданный импульс дальше.
  5. Эффективность преобразования Доля перенесённого импульса, которая становится полезной мощностью.

P(t) представлена как общее балансовое тождество, а не как описание отдельного устройства. Устоявшиеся частные случаи — фотоэлектрический, термоэлектрический и родственные пределы сбора энергии — возникают при определённом выборе её параметров. Нейтриновольтаика — это одно из возможных применений, но никогда не определение.

↑