Тепловизионное исследование турбулентных структур на выходах из вихревой трубы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Н. Самохвалов

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: vn_samokhvalov@mail.ru
Россия, Самара

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Принципиальная схема и общий вид установки: 1 – корпус вихревой трубы, 2 – штуцер подачи сжатого воздуха, 3 – штуцер выхода охлажденного воздуха, 4 – штуцер выхода подогретого воздуха, 5 – шпильки, 6 – рамка с сеткой, 7 – тепловизор.

Скачать (149KB)
3. Рис. 2. С хема вихревой трубы: 1 – камера расширения, 2 – передний фланец, 3 – задний фланец со щелевым развихрителем потока, 4 – закручивающее устройство (улитка), 5 – сменная диафрагма, 6 – входной штуцер, 7 – сменный выходной штуцер (диффузор) нагретого воздуха.

Скачать (290KB)
4. Рис. 3. Варианты установки вихревой трубы относительно тепловизора.

Скачать (170KB)
5. Рис. 4. Вид ледяного образования на сетке, термограмма потока в сечении и по длине контрольной линии на сетке (1 px = 0.1 мм) при d = 5 мм, β = 1, P = 0.6 МПа.

Скачать (279KB)
6. Рис. 5. Вид ледяного образования на сетке, термограмма потока в сечении и по длине контрольной линии на сетке (1 px = 0.1 мм) при d = 4 мм, β = 0.64, P = 0.6 МПа.

Скачать (307KB)
7. Рис. 6. Вид ледяного образования на сетке, термограмма потока в сечении и по длине контрольной линии на сетке (1 px = 0.1 мм) при d = 4 мм, β = 1.78, P = 0.45 МПа.

Скачать (358KB)
8. Рис. 7. Вид ледяного образования на сетке, термограмма потока в сечении и по длине контрольной линии на сетке (1 px = 0.1 мм) при d = 4.5 мм, β = 0.81, P = 0.45 МПа.

Скачать (282KB)
9. Рис. 8. Термограмма потока на выходе из диффузора в сечении и по длине контрольной линии на сетке (1 px = 0.1 мм) при D = 2.5 мм, β = 4 , P = 0.45 МПа.

Скачать (342KB)
10. Рис. 9. Термограмма потока на выходе из диффузора в сечении и по длине контрольной линии на сетке (1 px = 0.1 мм) при D = 5 мм, β = 0.36 , P = 0.45 МПа.

Скачать (301KB)

© Российская академия наук, 2024