Rurki wirowe. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Rurki wirowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Działanie rurki wirowej opiera się na tzw. Efekt Rancka-Hilscha (1933). Rurka wirowa jest urządzeniem gazodynamicznym ze stycznym wlotem gazu, rys. 2.3.1.

Rys.2.3.1. Schemat rurki wirowej.

Jak wiadomo, w wirujących lepkich przepływach gazu, w obecności poprzecznego gradientu prędkości, powierzchnie prądu oddziałują na siebie dzięki obecności stycznych sił lepkości. Praca włożona w pokonanie tych sił jest zamieniana na ciepło. W tym przypadku różne dżety mogą mieć różne rezerwy całkowitej energii

Obecność gradientu temperatury w przepływie determinuje wymianę ciepła między warstwami gazu. Jednak duży wkład w redystrybucję całkowitej energii ma mechanizm transferu turbulentnego.

Rurka wirowa składa się z korpusu wykonanego w postaci rurki cylindrycznej lub dyfuzora o średnicy przekroju początkowego i długość , usytuowane stycznie do korpusu dysz wlotowych z obszarem przelotowym , membrany o średnicy otworu , znajdujący się w pobliżu wlotu dyszy oraz stożkowy zawór sterujący na końcu obudowy przeciwległym do membrany.

Intensywność rozdziału energii gazów w rurce wirowej jest zwykle szacowana na podstawie zależności temperatur nadmiaru gazu и od udziału strumienia schłodzonego ... W którym

gdzie - temperatura stagnacji na wejściu do rurki wirowej, na wylocie odpowiednio ochłodzonego i gorącego strumienia;

и - masowe natężenia przepływu odpowiednio początkowego i schłodzonego strumienia gazu.

Rurki wirowe
Rys.2.3.2. Temperatura gazu na wylocie VT.

Typowe eksperymentalne zależności wielkości и na względnym natężeniu przepływu zimnego przepływu pokazano na rysunku 2.3.2.(195).

Zwykle każda para krzywych odpowiadają pewnym warunkom prowadzenia eksperymentów: stosunkowi ciśnień gazu na wlocie do rurki wirowej i na wylocie schłodzonego strumienia z membrany , temperatura gazu na wejściu do rurki wirowej , bezwymiarowa powierzchnia dysz wlotowych et al.

Efekt rozdziału energii gazu jest nierozerwalnie związany z przegrupowaniem tłumionego ruchu turbulentnego wiru i występuje w dość rozciągniętym obszarze przepływu rozciągającym się od wlotu dyszy na odległość od jednej do kilkudziesięciu średnic rurki wirowej. Jeżeli obszar jest długi, zachodzące w nim zjawiska nie będą zdeterminowane szczegółową strukturą przepływu na wejściu do rurki wirowej i powinny zależeć od zmiennych charakteryzujących przepływ jako całość. te. od wartości całkowitych, takich jak masowe natężenie przepływu gazu wchodzącego do rury , strumień pędu w kierunku osi rury , przepływ energii i masowe natężenie przepływu zimnego gazu pobranego przez otwór membrany . Do tych integralnych cech konieczne jest dodanie charakterystycznego wymiaru - średnicy rury .

Należy zauważyć, że przepływ gazu w rurce wirowej jest rozwiniętym przepływem turbulentnym. Można przyjąć, że turbulencja wzbudzana strumieniami wypływającymi z dysz wlotowych rurki wirowej ma wysoki poziom przekraczający poziom turbulencji generowanych w warstwie przyściennej na ściankach rurki w całym obszarze rozdziału energii.

Wartość robocza ciśnienia na wejściu do rurki wirowej może zmieniać się w szerokich granicach; według dostępnych danych rurka wirowa pracuje stabilnie przy całkowitym ciśnieniu wlotowym 0,5-0,7 MPa, znane są eksperymenty z przepuszczaniem gazu o ciśnieniu do 25 MPa przez VT. Temperatura strumienia ciepłego i zimnego zależy od początkowej temperatury gazu na wlocie; rysunek daje wyobrażenie o różnicy temperatur w przepływach; ta różnica zwykle się utrzymuje. Straty energii w WT są związane z tarciem strumienia gazu o dużej prędkości o ściany.

Tak więc rurka wirowa jest bardzo wygodnym narzędziem do uzyskiwania strumieni gazu o wysokiej temperaturze (+60, +800 ° C) i niskiej temperaturze (-20, -400 ° C), które można wykorzystać do celów grzewczych i chłodniczych.

Obecnie technologia wirowa jest szeroko wprowadzana do przemysłu: zawory regulacyjne wirowe w układach sterowania ciągiem silników rakietowych, chłodnice wirowe, układy oczyszczania wirowego, odwadnianie gazu w gazownictwie, układy wirowego uzdatniania gazu na potrzeby pneumatyki i automatyki gazowej.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Samsung przygotowuje się do wydania elastycznych wyświetlaczy 25.11.2012

W pierwszej połowie 2013 roku Samsung zamierza rozpocząć masową produkcję tzw. elastycznych wyświetlaczy. Dzięki plastikowemu podkładowi są mocniejsze, lżejsze i tańsze niż nowoczesne wyświetlacze, które wykorzystują szkło jako podstawę. Samsung Display przygotowuje się do masowej produkcji wyświetlaczy z plastikową podstawą zamiast szkła, dzięki czemu urządzenia będą mocniejsze, lżejsze i jeszcze bardziej elastyczne, jak podaje Wall Street Journal, powołując się na źródło znające sytuację.

Wyświetlacze będą oparte na technologii OLED, co oznacza, że będą korzystały z diod LED. Technologia ta jest wykorzystywana w wyświetlaczach do flagowych smartfonów Samsunga i stopniowo zaczyna być wprowadzana do telewizorów. Technologia OLED pozwala na budowę cienkich paneli, które wykorzystując plastik jako podstawę, można wyginać bez niszczenia elektroniki. Ponadto takie panele są lżejsze w porównaniu z nowoczesnymi panelami opartymi na szkle.

Rozwój elastycznych paneli OLED trwa już od kilku lat. Oprócz Samsunga biorą w nim udział japońskie firmy Sony, Sharp i koreański LG Display. Na przykład firma Sony Corporation działa w tej dziedzinie od 2002 roku. Dwa lata temu firma Sony zaprezentowała opracowany przez siebie elastyczny wyświetlacz LED o przekątnej 4,1 cala. Nie ma jednak jeszcze komercyjnych urządzeń opartych na takich wyświetlaczach, ze względu na ograniczenia technologiczne w masowej produkcji.

„Głównym celem firmy Samsung jest wykorzystanie plastiku zamiast tradycyjnego podłoża szklanego do tworzenia nietłukących się wyświetlaczy. Ta technologia może również pomóc w obniżeniu kosztów produktów i zróżnicowaniu produktów na rynku” – powiedział Lee Seung-chul, analityk w Shinyoung Securities.

WSJ pisze, że Samsung Display jest obecnie w końcowej fazie opracowywania elastycznych wyświetlaczy. Planowane jest ich wprowadzenie na rynek w pierwszej połowie 2013 roku, a firma spodziewa się zostać ich pierwszym producentem. Wiceprezes Samsung Display, Lee Chang-hoon, powiedział, że firma wysyła dziś próbki testowe elastycznych wyświetlaczy do kilku swoich partnerów. Nie mógł jednak podać dokładnej daty wydania pierwszych produktów na ich podstawie, ponieważ nie została jeszcze ustalona. Wcześniej krążyła informacja, że Samsung Galaxy Note II będzie wyposażony w elastyczny wyświetlacz.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowy 64-bitowy mikroprocesor RISC TMPR4955BFG-300

▪ Okno wytwarzające energię elektryczną i cieplną

▪ Tranzystor 22nm

▪ Porażenie prądem przeciwko chwastom

▪ Broń logiczna Pentagonu

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Stabilizatory napięcia. Wybór artykułu

▪ artykuł Wpływ dymu tytoniowego na zdrowie człowieka. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Dlaczego renifery mają inny kolor oczu zimą i latem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Szpiegowskie rzeczy. Informator