Tubul Ranque-Hilsch

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Separarea unui gaz comprimat într-un curent cald și rece.

Tubul Ranque-Hilsch , numit și tub vortex , este un dispozitiv care vă permite să separați un fluid de înaltă presiune în două jeturi separate, caracterizate printr-o diferență semnificativă de temperatură.

Inima sistemului este o cameră mică, în care un jet de aer comprimat intră tangențial. Laturile camerei au două ieșiri obținute prin intermediul a două țevi de lungime adecvată, dintre care una se termină cu o supapă. Celălalt tub este separat de camera vortex printr-o diafragmă cu o gaură de aproximativ jumătate din diametrul tubului. Prin furnizarea de aer comprimat la o presiune de până la 1000-1200 kPa și reglarea robinetului, aerul rece scapă dintr-o conductă și aerul cald din cealaltă. Diferența de temperatură poate atinge chiar mai mult de 100 K, totuși este o funcție a fracției reci (raportul dintre debitul de masă din evacuarea rece și debitul de masă la intrare) și raportul dintre lungimea de funcționare a țevii și diametrul acesteia .

În literatura științifică internațională există mai multe analize parametrice menite să înțeleagă efectul diferiților parametri care intră în joc în funcționarea RHVT, dar complexitatea extremă a fenomenului face o optimizare reală a tubului încă imposibilă. Principiul de funcționare nu este foarte clar și mulți cred în mod eronat că RHVT este un efect al „Diavolului lui Maxwell ”, totuși s-a demonstrat că acest lucru nu este absolut adevărat [1], de fapt, temperatura gazului la ieșirea rece este mai mare decât cea care s-ar produce în urma unei expansiuni izentropice a aceluiași gaz și aceasta arată aderența perfectă a sistemului la a doua lege a termodinamicii . Utilizarea practică a acestui dispozitiv este foarte limitată din cauza necesității unei surse continue și evidente de aer comprimat și a eficienței reduse (pentru a comprima aerul este necesară mult mai multă energie decât utilizarea altor metode de refrigerare). Studii recente sunt orientate spre aplicarea efectului Ranque-Hilsch la schimbătoarele de căldură de tip compact.

Notă

  1. ^ „Tubul Vortex: o încălcare a celui de-al doilea. Legea ", Eur. J. Phys. 3, 88-92, 1982

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Termodinamica Portalul Termodinamicii : accesați intrările Wikipedia care se referă la Termodinamică