Вихревые эффекты в вихревых трубах Ранка – Хилша

Авторы

Кочетков Ю. М.^1*, Боровик И. Н.^2**, Подымова О. А.^1***, Мавров В. А.^1****, Ишаев Р. О.^1*****

1. Исследовательский центр имени М.В. Келдыша, ГНЦ Центр Келдыша, Онежская ул., 8, Москва, 125438, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: swgeorgy@gmail.com
**e-mail: borovik.igor@mai.ru
***e-mail: toolgapodymova@yandex.ru
****e-mail: vasiliy.mavrov@yandex.ru
*****e-mail: rin9244@yandex.ru

Аннотация

Представлены результаты исследований газодинамических процессов в вихревых трубах Ранка–Хилша. Экспериментальным путем определены численные значения, которые позволяют найти оптимальные характеристики труб Ранка–Хилша. Получено несколько фундаментальных эффектов. Предложены новые дифференциальные уравнения для расчетов параметров в этих трубах. Показано направление, в котором стоит продолжить расчетно-экспериментальные исследования в части поиска оптимальных конструктивных решений при проектировании устройств, использующих эффект Ранка–Хилша.

Ключевые слова

SolidWorks, пневмогидравлическая схема, эффект стратификации, труба Ранка - Хилша, энтальпийный дефект

Библиографический список

1. Жидков М.А., Девисилов В.А., Жидков Д.А., Кирикова О.В., Спиридонов В.С. Термодинамические эффекты Ранка — Хилша в трехпоточных вихревых трубах // Химическая технология. 2014. Т. 15. № 1. С. 25-33.

2. Жидков М.А., Бунятов К.Г., Иванов Р.Н., Габдулхаков А.Х., Спиридонов В.С., Кирикова О.В., Жидков Д.А. Температурная эффективность высокорасходных ТВТ на установке подготовки нефтяного газа Комсомольского месторождения (опыт пусконаладки) // Нефть. Газ. Новации. 2012. № 5(160). С 46-52.

3. Бобровников Г.Н., Поляков А.А., Ленявко А.П., Ильина Н.И. Современное со применения вихревых труб в холодильной технике и в системах кондиционирования. — М.: ЦИНТИ-химнефтемаш, 1978. — 51 с. стояние и возможность

4. Хаит А.В. Исследование эффекта энергоразделения с целью улучшения характеристик вихревой трубы: Дис. ... канд. техн. наук. — Екатеринбург, 2012. — 199 с.

5. Серебряков Р.А., Бирюк В.В. Вихревой эффект энергетического разделения газов в системах охлаждения и кондиционирования // Вестник Московского авиационного института. 1994. Т. 1. № 1. С. 33-34.

6. Копьев Р.Г. Вихревая труба и турбохолодильник: описание, области применения // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т.20. № 4. С. 47-54.

7. Новиков И.Н., Абросимова Е.А. Разработка обобщенной математической модели расчета и проектирования камер сгорания вихревого противоточного типа // Труды МАИ. 2014. № 78. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=53709

8. Козлов А.А., Богачева Д.Ю., Боровик И.Н. Исследование тепловой эффективности завесного охлаждения стенки камеры сгорания ракетного двигателя малых тяг // Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». 2014. № 1 (94). С. 80-91.

9. Chiaverini M.J., Sauer J.A., Munson S.M. Laboratory Characterization of Vortex-Cooled Thrust Chambers for Methane/O2 and H2/O2 // AIAA. 2005. P. 4131.

10. Кочетков Ю.М. Турбулентность. Фундаментальное граничное условие сопровождения и новая постановка краевой задачи вязкой газовой динамики // Двигатель. 2015. № 5 (101). С. 30-32.

Скачать статью