کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5476122 1521428 2017 44 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Computational analysis of flow features and energy separation in a counter-flow vortex tube based on number of inlets
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل محاسباتی از ویژگی های جریان و جداسازی انرژی در لوله توربین ضد جریان بر اساس تعداد ورودی
کلمات کلیدی
لوله مخروطی ضد جریان، تعداد ورودی ها میدان جریان، جداسازی دما، دینامیک سیالات محاسباتی،
ترجمه چکیده
در مطالعه حاضر، شبیه سازی دینامیکی سیالات محاسباتی سه بعدی برای درک جدایی انرژی در لوله توربین ضد جریان انجام شده است. هدف از انجام این کار، شناخت ویژگی های جریان است که بر جدایی انرژی بین هسته و لایه های جریان محیطی در داخل لوله گرداب تأثیر می گذارد. ورودی شکل های تله ای شکل متفاوت از یک تا شش مقایسه و تحلیل می شود، در حالی که جریان جریان جرم ورودی و سایر پارامترهای هندسی با هوا به عنوان یک مایع کار ثابت باقی می مانند. از نتایج، بیشترین جدایی دما با ورودی تنها مشاهده می شود که در ادبیات دیده می شود. علاوه بر این، انرژی سینتیکی متلاشی شده و آشفته در خط تقسیم بین هسته و محدوده با افزایش تعداد ورودی ها کاهش می یابد. برای درک همان، ساده سازی ها تجسم می شوند. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که قطر لایه جریان اصلی هسته، متوسط ​​فاصله زمین و زمان اقامت طولانی، عوامل اصلی موثر بر جداسازی انرژی هستند. همچنین می بینیم که گرداب های گردش ثانویه با ورودی واحد برجسته هستند. اندازه این گرداب بدون در نظر گرفتن تعداد نقش کلیدی در جداسازی انرژی بازی می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
In the present study, three dimensional computational fluid dynamic simulations are carried out to understand the energy separation in the counter-flow vortex tube. The objective of the work is to understand the flow features that affect the energy separation between the core and peripheral flow layers inside the vortex tube. Trapezoidal shaped inlets of varying numbers from one to six are compared and analyzed, while the total inlet mass flow rate and other geometrical parameters are held constant with air as a working fluid. From the results, highest temperature separation is observed with single inlet as observed in the literature. Further, the vorticity and turbulent kinetic energy at the dividing line between core and periphery decrease with the increase in number of inlets. To understand the same, streamlines are visualized. Analysis reveals that higher core flow layer diameter, lower mean pitch distance and longer residence time are the main factors affecting energy separation. It is also found that secondary circulation vortices are prominent with the single inlet. The size of these vortices regardless of the number plays a key role in energy separation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 123, 15 March 2017, Pages 564-578
نویسندگان
,