Вихровий ефект Ранка-Хільша
Під час подачі стиснутого повітря, яке має температуру навколишнього середовища, в циліндричну трубу по дотичній до її поверхні, центральна частина потоку буде мати більшу швидкість, ніж периферійна. Через це температура повітря біля стінки труби буде вища, а в центрі – нижча за температуру повітря, що подається в трубу.
З термодинамічної точки зору процеси у вихровій трубі полягають в тому, що шари повітря, які обертаються поряд з віссю, віддають кінетичну енергію периферійній частині повітря і при цьому охолоджуються. Інша частина повітря сприймає цю енергію і нагрівається в результаті тертя, на подолання якого затрачається значна частина кінетичної енергії.
Схематично роботу вихрової труби зображено на рис. 1.6.
| Рис. 1.6 Схема вихрової труби |
Газ, що надійшов через сопла 3 у трубу 2 переміщується до вентиля 4. Частина периферійного газу виходить з труби з вищою температурою, а інша частина протитоком надходить до центральної частини труби і виходить через діафрагму 1 зі зниженою температурою. Потік з низькою температурою використовується для охолодження, а з високою – для нагрівання.
Термодинамічна досконалість вихрових машин не перевищує декількох відсотків і залежить від використання теплоти потоку повітря, яка виходить з гарячої частини вихрової труби. Якщо ця теплота утилізується, то загальна ефективність збільшується. Вихрові труби прості у виготовленні та експлуатації, компактні та високонадійні. Проте область їх застосування обмежується низькою економічністю термодинамічних процесів.
Дата добавления: 2015-04-15; просмотров: 886;