Тепловизионное исследование турбулентных структур на выходах из вихревой трубы

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Представлено устройство, имеющее преобразователь температуры, выполненный в виде сетки из материала с низкой теплопроводностью, и тепловизор. Его использование позволяет послойно зафиксировать поле температуры воздушного потока, косвенно определяющее конфигурацию и размеры вихревых структур на выходах вихревой трубы. Установлено, что параметры и структура выходящих потоков как охлажденного, так и нагретого воздуха из противоточной вихревой трубы с осевыми выходами зависят от соотношения площадей проходных сечений диафрагмы и диффузора.

Full Text

Restricted Access

About the authors

В. Н. Самохвалов

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П Королева

Author for correspondence.
Email: vn_samokhvalov@mail.ru
Russian Federation, Самара

References

  1. Арбузов В.А., Дубнищев Ю.Н., Лебедев А.В., Правдина М.Х., Яворский Н.И. // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, № 23. С.84.
  2. Белоусов П.П., Белоусов П.П., Дубнищев Ю.Н. // Письма ЖТФ. 2002. Т. 28. № 16. С. 6.
  3. Xiangji Guo, Bo Zhang, Ling Li, Bo Liu, Tinghuang Fu // International Journal of Refrigeration. 2019. V. 101. P. 106.
  4. Кныш Ю.А., Редькин Е.С., Дмитриев Д.Н. // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2011. № 5(29). С. 113.
  5. Xue Y., Binns JR., Arjomandi M., Yan H. // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2019. V. 75. P. 195.
  6. Пиралишвили Ш.А., Поляев В.М., Сергеев М.Н. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения. М.: Энергомаш, 2000. С. 412.
  7. Кузнецов В.И., Макаров В.В. // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2018. Т. 2. № 2. С. 4. https://doi.org/10.25206/2588-0373-2018-2-2-48-54 .
  8. Знаменская И.А. // Научная визуализация. 2021. Т. 13. № 3. С. 125. https://doi.org/10.26583/sv.13.3.13
  9. Жилкин Б.П., Ларионов И.Д., Шуба А.Н. // ПТЭ. 2004. № 4. С. 136.
  10. Жилкин Б.П., Зайков Н.С., Кисельников А.Ю., Миренский Ю.В., Худяков П.Ю. // ПТЭ. 2010. № 1. С. 155.
  11. Жилкин Б.П., Зайков Н.С., Кисельников А.Ю., Худяков П.Ю. // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2013. № 2. С. 104.
  12. Пиралишвили Ш.А. Вихревой эффект. Т. 1. Физическое явление, эксперимент, теоретическое моделирование. М.: Научтехлитиздат. 2013. С. 342.
  13. Самохвалов В.Н. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. № 19. С. 41. https://doi.org/10.21883/PJTF.2021.19.51513.18786

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Basic scheme and general view of the installation: 1 - vortex tube body, 2 - compressed air supply fitting, 3 - cooled air outlet fitting, 4 - heated air outlet fitting, 5 - studs, 6 - frame with grid, 7 - thermal imager.

Download (149KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Scheme of the vortex tube: 1 - expansion chamber, 2 - front flange, 3 - rear flange with slotted flow expander, 4 - swirling device (snail), 5 - replaceable diaphragm, 6 - inlet fitting, 7 - replaceable outlet fitting (diffuser) of heated air.

Download (290KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Installation options of the vortex tube relative to the thermal imager.

Download (170KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. View of the ice formation on the grid, flow thermogram in cross section and along the length of the reference line on the grid (1 px = 0.1 mm) at d = 5 mm, β = 1, P = 0.6 MPa.

Download (279KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. View of the ice formation on the grid, flow thermogram in cross section and along the length of the reference line on the grid (1 px = 0.1 mm) at d = 4 mm, β = 0.64, P = 0.6 MPa.

Download (307KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. View of the ice formation on the grid, flow thermogram in cross section and along the length of the reference line on the grid (1 px = 0.1 mm) at d = 4 mm, β = 1.78, P = 0.45 MPa.

Download (358KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. View of the ice formation on the grid, flow thermogram in cross section and along the length of the reference line on the grid (1 px = 0.1 mm) at d = 4.5 mm, β = 0.81, P = 0.45 MPa.

Download (282KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Flow thermogram at the diffuser outlet in cross section and along the length of the reference line on the grid (1 px = 0.1 mm) at D = 2.5 mm, β = 4 , P = 0.45 MPa.

Download (342KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Flow thermogram at the diffuser outlet in cross section and along the length of the reference line on the grid (1 px = 0.1 mm) at D = 5 mm, β = 0.36 , P = 0.45 MPa.

Download (301KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences