צינורות וורטקס. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

צינורות וורטקס. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

הפעולה של צינור המערבולת מבוססת על מה שנקרא. אפקט רנק-הילש (1933). צינור המערבולת הוא מכשיר גז דינמי עם כניסת גז משיקית, איור. 2.3.1.

צינורות וורטקס
איור.2.3.1. תרשים של צינור מערבולת.

כידוע, בזרמי גז צמיג מתערבל, בנוכחות שיפוע מהירות רוחבי, משטחי הזרם מתקשרים זה עם זה עקב נוכחותם של כוחות צמיגים משיקים. העבודה המושקעת כדי להתגבר על כוחות אלו הופכת לחום. במקרה זה, לסילונים שונים יכולים להיות עתודות שונות של אנרגיה כוללת

נוכחות שיפוע טמפרטורה בזרימה קובעת את חילופי החום בין שכבות הגז. עם זאת, תרומה גדולה לחלוקה מחדש של האנרגיה הכוללת שייכת למנגנון ההעברה הסוער.

צינור המערבולת מורכב מגוף העשוי בצורה של צינור גלילי או מפזר בקוטר החתך הראשוני ואורך , ממוקם באופן משיק ביחס לגוף חרירי הכניסה עם אזור מעבר , דיאפרגמות עם קוטר חור , הממוקם בסמוך לכניסת הזרבובית, ושסתום בקרה חרוטי בקצה המארז מול הדיאפרגמה.

עוצמת הפרדת האנרגיה של גזים בצינור מערבולת נאמדת בדרך כלל מהתלות בטמפרטורות הגז העודפות и מחלק הזרימה המקוררת ... שבו

איפה - טמפרטורת סטגנציה בכניסה לצינור המערבולת, במוצא הזרימה המקוררת והחמה, בהתאמה;

и - קצב זרימת מסה של זרימת הגז הראשונית והמקורר, בהתאמה.

צינורות וורטקס
איור.2.3.2. טמפרטורת הגז ביציאה של ה-VT.

תלות ניסויית אופיינית של כמויות и על קצב הזרימה היחסי של הזרימה הקרה מוצגים באיור 2.3.2.(195).

בדרך כלל כל זוג עקומות תואמים תנאים מסוימים לביצוע ניסויים: היחס בין לחצי הגז בכניסה לצינור המערבולת ומוצא הזרימה המקוררת מהסרעפת , טמפרטורת הגז בכניסה לצינור המערבולת , אזור חסר מימד של חרירי כניסה וכו '

ההשפעה של הפרדת אנרגיה של גז קשורה קשר בל יינתק עם הסידור מחדש של התנועה הסוערת המעוותת של המערבולת המונחת ומתרחשת באזור זרימה מורחב למדי המשתרע מכניסת הזרבובית למרחק של אחד עד כמה עשרות בקוטר של צינורות מערבולת. אם האזור ארוך, התופעות המתרחשות בו לא ייקבעו לפי המבנה המפורט של הזרימה בכניסה לצינור המערבולת וצריכות להיות תלויות במשתנים המאפיינים את הזרימה בכללותה. הָהֵן. מערכים אינטגרליים, כגון קצב זרימת המסה של הגז הנכנס לצינור , שטף מומנטום בכיוון ציר הצינור , זרימת האנרגיה וקצב זרימת המסה של הגז הקר הנלקח דרך הפתח של הסרעפת . למאפיינים אינטגרליים אלו יש צורך להוסיף מימד אופייני – קוטר הצינור .

יש לציין שזרימת הגז בצינור המערבולת היא זרימה סוערת מפותחת. ניתן להניח כי המערבולת הנרגשת מהסילונים הזורמים מחרירי הכניסה של צינור המערבולת היא בעלת רמה גבוהה העולה על רמת המערבולת שנוצרת בשכבת הגבול על דפנות הצינור בכל אזור הפרדת האנרגיה.

ערך העבודה של הלחץ בכניסה לצינור המערבולת יכול להשתנות בגבולות רחבים; על פי הנתונים הזמינים, צינור המערבולת פועל ביציבות בלחץ כניסה כולל של 0,5-0,7 MPa; ידועים ניסויים במעבר גז בלחץ של עד 25 MPa דרך ה-VT. הטמפרטורה של הזרמים החמים והקרים תלויה בטמפרטורת הגז הראשונית בכניסה; האיור נותן מושג על הפרש הטמפרטורה בזרימות; ההבדל הזה בדרך כלל נמשך. הפסדי האנרגיה ב-WT קשורים לחיכוך של זרימת הגז המהירה כנגד הקירות.

לפיכך, צינור המערבולת הוא כלי נוח מאוד להשגת זרמי גז בטמפרטורה גבוהה (+60, +800С) ובטמפרטורה נמוכה (-20, -400С), אשר ניתן להשתמש בהם למטרות חימום וקירור.

כיום, טכנולוגיית המערבולת מופעלת באופן נרחב בתעשייה: שסתומי בקרת מערבולת במערכות בקרת דחף של מנועי רקטות, מקררי מערבולת, מערכות ניקוי מערבולת, התייבשות גז בתעשיית הגז, מערכות טיפול בגז מערבולת לצרכי אוטומציה פנאומטית ואוטומציה בגז.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

קרניים קוסמיות - איום על המתיישבים של מאדים 13.11.2014

השדה המגנטי של השמש פועל כמחסום בפני קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה המיוצרות מחוץ למערכת השמש בפיצוצי סופרנובה. ככל שהשמש פעילה יותר, כך השדה המגנטי חזק יותר, וקרינה מסוכנת היא מעכבת יותר. עם זאת, מדענים מאמינים שפעילות השמש תמשיך לדעוך, ואלה חדשות רעות יותר לנוסעי חלל עתידיים.

מחקר חדש של נאס"א מראה שאדם בן 30 שטס למאדים במהלך תקופה של פעילות סולארית נמוכה יגיע למגבלת בטיחות הקרינה תוך פחות מ-400 ימים, שזה בקושי מספיק זמן להגיע לכוכב האדום ובחזרה. האישה תגיע לגבול עוד יותר מהר - תוך 300 יום. אם פעילות השמש תמשיך לרדת, הגבול לזכרים יושג תוך 320 ימים ולנקבות תוך פחות מ-240 ימים.

כדי להעריך כמה זמן אדם יכול לעמוד בפני קרינה קוסמית בחלל החיצון, מומחי נאס"א השתמשו בתחנה הבין-כוכבית האוטומטית Lunar Reconnaissance Orbiter. הוא מצויד במכשיר למדידת קרניים קוסמיות וקרינת שמש CRaTER, אשר בארסנל שלו יש פלסטיק מיוחד המקביל לרקמות גוף האדם. זה מראה כיצד השרירים של אדם יגיבו לקרינה.

עם זאת, יש לקחת בחשבון כי מגבלת בטיחות הקרינה תלויה לא רק בפעילות השמש, אלא גם בגילו של הנוסע בחלל.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מטוסים נגד יונים

▪ Transcend MSM610 Solid State Drive

▪ הים הכי מלוכלך בעולם

▪ ממשק רב סטנדרטי ראשון עבור מנהלי התקנים של דיסקים 90nm

▪ הנשימה נעשית קשה יותר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אנציקלופדיה גדולה לילדים ולמבוגרים. בחירת מאמרים

▪ מאמר Unter Prishbeev. ביטוי עממי

▪ מאמר איזה צמח יכול לשמש כברומטר? תשובה מפורטת

▪ כתבה עובד לניקיון ותחזוקה מקיפים של משקי בית. תיאור משרה