Б. О. Джолдошева из Института автоматики и информационных технологий нан кр, г. Бишкек; «Cинтез кибернетических автоматических систем с использованием эталонной модели»
жүктеу/скачать 28,25 Mb.
|
| Рисунок 1. Схематическое представление кавитационного процесса
в вихревой трубе Ранка-Хильша. Это название определяется тем, что частицы вращающегося твердого цилиндра в своем движении вокруг оси цилиндра имеют такую же зависимость тангенциальной скорости от расстояния до оси. Второй основной процесс в вихревой трубе – это выравнивание термодинамических температур периферийного и центрального потоков в каждом сечении вихревой трубы, вызываемое турбулентным энергообменом между потоками. Без этого выравнивания внутренний поток, имеющий меньшие тангенциальные скорости, чем периферийный, имел бы большую термодинамическую температуру, чем периферийный. Поскольку тангенциальные скорости у периферийного потока больше, чем у центрального, то после выравнивания термодинамических температур температура торможения периферийного потока, перемещающегося к выходу трубы. Одновременное действие двух описанных основных процессов и приводит, по мнению большинства исследователей, к перекачке энергии от центрального потока газа в вихревой трубе к периферийному и к разделению газа на холодный и горячий потоки. Такое представление о работе вихревой трубы до настоящего времени остается признанным большинством специалистов. Да и конструкция вихревой трубы со времен Ранке почти не изменилась, хотя области применения вихревой трубы с тех пор все более расширяются. Было обнаружено, что вихревые трубы, у которых вместо цилиндрической используется коническая (с малым углом конусности) труба, показывают несколько лучшую эффективность в работе. Но они сложнее в изготовлении. Чаще всего вихревые трубы, работающие на газах, применяют для получения холода, но иногда, например, при работе в вихревых термостатах, используют как холодный, так и горячий ее потоки. Вихревые трубы могут работать с любыми газообразными рабочими телами (например, с водяным паром) и при самых разных перепадах давлений (от долей атмосферы до сотен атмосфер). Весьма широк и диапазон расходов газа в вихревой трубе (от долей м3/час до сотен тысяч м3/час), а значит и диапазон их мощностей. При этом с увеличением диаметра вихревой трубы (то есть с увеличением ее мощности) повышается и эффективность вихревых труб. Когда вихревые трубы используют для получения холодного и горячего потоков газа одновременно, трубу делают неохлаждаемой. Такие вихревые трубы называют адиабатными. А вот при использовании только холодного потока выгоднее применять, вихревые трубы, в которых корпус трубы или его дальний (горячий) конец охлаждается водяной рубашкой или другим методом принудительно. Охлаждение позволяет увеличить холодо- производительность вихревой трубы. Вихревые теплотрансформаторы, работающие на эффекте Ранка-Хильша, могут быть использованы (и используются!) в системах теплоснабжения промышленных, сельскохозяй-ственных, транспортных и бытовых объектов. Использование этого устройства позволяет улучшить технические характеристики системы отопления, снизить металлоемкость, повысить отопительный коэффициент, беречь экологию, сэкономить органическое топливо. Тем самым, такое инновационное нововведение приведет к смене экстенсивной отопительной системы на интенсивную отопительную систему. жүктеу/скачать 28,25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|