Approaches to thermal calculation of vortThe problem of design and calculation of a vortex pipe for compressed gases inzhenerno usually is put in such look, are set: necessary temperature, for example, a hot stream of Tgor°s and heating capacity, for example, in the form of amount of heat brought in the designed device (the dryer, the liquid device, the gazo-liquid reactor and so forth) this stream.ex pipes
Thermal calculation, vortex pipes, gas, gas compression
Задача проектирования и расчёта вихревой трубы для сжимаемых газов инженерно обычно ставится в таком виде, заданы: необходимая температура, например, горячего потока Тгор°С и теплопроизводительность, например, в виде количества тепла, вносимого в проектируемый аппарат (сушилку, жидкостный аппарат, газо-жидкостный реактор и пр.) этим потоком: Qгop = Gгор · cр · Tгор,[Дж/с=Вт]; здесь Gгop - массовый расход горячего продукта, кг/с; ср - Дж/с; Тгор отсчитывается от 0 °С; может быть и прямо задан требуемый расход горячего продукта Gгop; аналогичные требования могут быть заданы для холодного потока Gхол, а, если удаётся полезно использовать оба потока-то же самое и для горячего, и для холодного потоков; суть, сложность решения и методика описания от этого в принципе не меняются.
Требуется найти необходимые для этого размеры основных элементов вихревой трубы (прежде всего, сопел завихрителя, рабочих диаметра и длины трубы) и давление продукта на входе в завихритель (оно определяет расход сжатого воздуха или жидкости); при этом нужно по возможности минимизировать энергозатраты на создание давления (сжатие), варьируя конструктивные размеры трубы.
Сначала выполняется газо-гидродинамический расчёт, затем - тепловой (тепло-диффузионный). При наличии оценочных значений «коэффициентов
1. Merkulov A.P. Vikhrevoy effekt i ego primenenie v tekhnike. Izd 2-e, pererab. i dopoln. - Samara: Optima, 1997. - 344 s.
2. Tarnopol´skiy A.V. Vikhrevye teploenergeticheskie ustroystva.- Penza: Izd-vo Penz. GU, 2007. - 184 s.
3. Konovalov, V.I. Sushka i drugie tekhnologicheskie protsessy s vikhrevoy truboy Ranka-Khilsha: vozmozhnosti i eksperimental´naya tekhnika / V.I. Konovalov, A.Yu. Orlov, N.Ts. Gatapova. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. - 2010. - T. 16, № 4. - S. 803 -825.
4. O vozmozhnostyakh vysokotemperaturnoy sushki krasiteley i poslespirtovoy bardy s vikhrevoy truboy / A.Yu. Orlov, V.I. Konovalov, N.Ts. Gatapova, N.V. Orlova. Sovremennye energosberegayushchie teplovye tekhnologii (sushka i termovlazhnostnaya obrabotka materialov). SETT-2011 : tr. Chetvertoy Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. - M., 2011. - T. 1. - S. 381 - 383.
5. Konovalov, V.I. Razrabotka rascheta vikhrevykh trub Ranka-Khilsha / V.I. Konovalov, A.Yu. Orlov, T. Kudra. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. - 2012. - T. 18, № 1. - S. 74 - 107.
