Информационная система "Конференции"

Всероссийская конференция "Новые математические модели механики сплошных сред: построение и изучение", приуроченная к 90-летию академика Л. В. Овсянникова

Новосибирск, 23-28 апреля 2009 г.

Тезисы докладов

Турбулентный режим гидродинамики и теплообмена в вихревой трубке

Антипина Н.А., Тарунин Е. Л.

Пермский государственный университет

Благодаря своим особенностям вихревой эффект вихревой трубки Ранка – Хилша находит практическое применение в самых различных областях техники и производства (вихревые холодильные камеры, вихревые термостаты и вихревые вакуум-насосы осушители, сепараторы, элементы контрольно-измерительных приборов) [1]. Эффект температурного разделения газов был открыт в 1931 г. Жозефом Ранком. Согласно данным его опытов закрученный поток сжатого газа разделялся в вихревой трубе на два: холодный и горячий. Эксперименты немецкого учёного Хилша подтвердили опыты Ранка, и с 1946 года вихревой эффект стал объектом исследований учёных разных стран.

Трудности теоретического изучения процессов, происходящих в вихревых аппаратах, заключаются в том, что гидродинамика и теплообмен в них описывается сложной системой нелинейных уравнений в частных производных. Рассматриваемое течение является трехмерным и турбулентным, велик перепад давления и существенными оказываются эффекты сжимаемости. Поэтому при численном исследовании использовались полные уравнения Навье – Стокса.

Гидродинамика и теплообмен в вихревой трубке Ранка - Хилша исследовали с помощью программного комплекса ANSYS CFX. Продемонстрированы возможности пакета ANSYS CFX для исследования гидродинамики и теплообмена в вихревой трубке с помощью модели турбулентности κ-ε. Подтверждено наличие зоны возвратного течения, которое ранее было получено на ламинарных моделях [2]. Найдены зависимости интегральных характеристик от геометрических параметров.

Список литературы

1. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. – М., Машиностроение, 1969.-183с.

2. Tarunin E. L., Alikina O. N. Calculation of heat transfer in Ranque – Hilcsh’s vortex tube. International journal for numerical methods in fluids, 2005, №48, P. 107 – 113.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:45)