کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
646522 1457158 2014 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigation of the energy separation effect and flow mechanism inside a vortex tube
ترجمه فارسی عنوان
بررسی اثر جداسازی انرژی و مکانیزم جریان در داخل لوله توربین
کلمات کلیدی
لوله گرداب، بررسی عددی، اعتبار تجربی، پارامترهای جریان، کنتراست ساده
ترجمه چکیده
با وجودی که بسیاری از تلاش ها برای افشای پدیده جداسازی انرژی براساس تجزیه و تحلیل های نظری، عددی و تجربی در لوله های گرداب انجام شده است، هنوز برای ارائه اطلاعات سیستماتیک برای طراحی لوله های گرداب به دلیل پیچیدگی فرآیند فیزیکی و کمبود کاملا به طور کلی نظریه و روش های کاربردی هدف از مطالعه حاضر، یافتن یک روش موثر برای پیش بینی جدایی انرژی و رفتار جریان درون یک لوله گرداب بود. یک مدل دینامیکی مایع محاسباتی سه بعدی همراه با مدل آشفتگی آزمایشگاهی معتبر و یک آزمایش تجربی با استفاده از یک ساختار مطلوب لوله توربو انجام می شود تا مدل محاسباتی را مورد تایید قرار دهد. ویژگی های جریان از جمله دمای کل و سرعت مماسی بدست آمده است. اثرات قطر خروجی مایع سرد بر جریان و جداسازی دما یک لوله توربین ضد جریان به طور جامع مورد بررسی قرار گرفت. جریانهای مختلف با قطر خروجی جریان مایع سرد ارائه و تجزیه و تحلیل شدند. یک توضیح احتمالی برای قطر خروجی سیال سرد بر روی اختلاف دما بین خروجی مایع سرد و خروجی مایع داغ نیز تأثیر می گذارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Although many efforts have been made to disclose the energy separation phenomenon based on theoretical, numerical and experimental analysis in vortex tubes, it is still difficult to provide systematical information for designing vortex tubes due to the complexity of the physical process and the shortage of fully generally-applicable theory and methods. The purpose of current study was to search an effective method to predict the energy separation and flow behavior within a vortex tube. A three-dimensional computational fluid dynamic model together with the experimentally validated turbulence model is established and an experimental measurement is carried out using an optimal structure of vortex tube so as to validate the computational model. The flow characteristics including the total temperature and tangential velocity were obtained. The effects of cold fluid outlet diameter on the flow and temperature separation of a counter-flow vortex tube were investigated comprehensively. The streamlines with different cold fluid outlet diameters were presented and analyzed. A possible explanation for the cold fluid outlet diameter influences on the temperature difference between the cold fluid outlet and the hot fluid outlet were also given.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 67, Issues 1–2, June 2014, Pages 494-506
نویسندگان
, ,