Подходы к тепловому рЗадача 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.асчету вихревых труб
Тепловой расчет, вихревые трубы, газ, сжатие газа
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. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. Изд 2-е, перераб. и дополн. - Самара: Оптима, 1997. - 344 с.
2. Тарнопольский А.В. Вихревые теплоэнергетические устройства.- Пенза: Изд-во Пенз. ГУ, 2007. - 184 с.
3. Коновалов, В.И. Сушка и другие технологические процессы с вихревой трубой Ранка-Хилша: возможности и экспериментальная техника / В.И. Коновалов, А.Ю. Орлов, Н.Ц. Гатапова // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2010. - Т. 16, № 4. - С. 803 -825.
4. О возможностях высокотемпературной сушки красителей и послеспиртовой барды с вихревой трубой / А.Ю. Орлов, В.И. Коновалов, Н.Ц. Гатапова, Н.В. Орлова // Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов). СЭТТ-2011 : тр. Четвертой Междунар. науч.-практ. конф. - М., 2011. - Т. 1. - С. 381 - 383.
5. Коновалов, В.И. Разработка расчета вихревых труб Ранка-Хилша / В.И. Коновалов, А.Ю. Орлов, Т. Кудра // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2012. - Т. 18, № 1. - С. 74 - 107.
