Механизм охлаждения воздуха внутри «Вихревой трубкой Ранка-Хилша» (ВТР)

07.02.2026 19:09:18 | Хабр

Хабы: Занимательные задачки, Инженерные системы, Научно-популярное, Физика, Читальный зал

Механизм охлаждения воздуха в ВТР – это охлаждение самого газа при адиабатическом расширении из сжатого состояния, также как при обычном дросселировании. Но зачем тогда нужен вихрь в ВТР?

Последние две статьи были экспериментальными, где я делился результатами личных измерений в экспериментах с конкретной «Вихревой трубкой Ранка-Хилша» (ВТР)

Результатом этих экспериментов стали следующие выводы:

1. Для работы ВТР не играет роль материал исполнения завихрителя с раструбом «холодного выхода». Это было подтверждено в эксперименте с заменяемыми завихрителями из разных материалов. То есть я ошибался, заявляя про важность величины теплопроводности материала завихрителя для работы ВТР, о чём сейчас открыто заявляю.

2. При недостаточном подпоре в тормозе «горячего конца» ВТР может превратится в «вихревой эжектор», то есть ВТР начинает подсасывать наружный воздух в себя из «холодного конца», а не только разделять входящий сжатый воздух на холодный и горячие потоки.

3. Вращение вихря в ВТР идёт с высокой скоростью, которая определяется скоростью выходящего воздуха из сопел завихрителя ВТР.

4. Необходимо точно определять скорость воздуха из сопла ВТР чтобы начать расчёт происходящих процессов в глубине вихря в ВТР.

Последний вывод крайне важен, так как в учебниках и книгах вопрос о скорость струи из отверстия при транспортировании обходят заговором молчания.

Температура струи из сопла ВТР

При истечении воздуха из сопла с перепадом давления от Рс=2атм до Р2=1 атм скорость потока от насосного выдавливания составляет Vнас= 288,7м/с на срезе прямого сопла. При этом молекулы газа имеют минимальную кинетическую энергию Екин=42 кДж/кг:

Подробнее

Читайте также