Развитие методов расчета и промышленное использование вихревого эффекта

• Автор: Чижиков, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 291 с. : ил.

1. Обзор литературы по вихревому эффекту
1.1. Обзор гипотез
1.2.Экспериментальные исследования
1.3.Совершенствование конструкций вихревых труб
2.Теоретическое исследование эффекта вихревого энергетического
разделения
2.1 .Радиальные потоки массы и энергии в камере энергетического разделения
2.2.Подобие в вихревых трубах
2.3.Особенности процесса энергетического разделения в вихревой
трубе
3.Экспериментальные исследования вихревого эффекта
3.1 .Вихревой эффект при больших отношениях давлений
3.2.Реверс вихревой трубы
3.3.Оптимизация камеры энергетического разделения
3.4.Исследование разделения парожидкостных смесей
4.Работа вихревой трубы на реальных газах и смесях
4.1 .Модель компонентного разделения в вихревой трубе
4.2.Экспериментальное исследование компонентного разделения
4.3 .Исследование процесса увлажнения воздуха в вихревой трубе
5. Расчет и конструирование вихревых труб

5.1 .Оптимизация элементов конструщии вихревой трубы
5.2.Методика расчета адиабатной вихревой трубы
5.3.Зависимость величины эффекта энергетического разделения от
свойств реальных газов
5.4.Расчет вихревого ректификатора
5.5.Ступенчатые и каскадные вихревые охладители
5.6.Акустические характеристики вихревых труб
5.7.Технологические требования к изготовлению вихревых труб
6.Разработка вихревых аппаратов, их доводка и
промышленное применение
6.1 .Вихревые установки охлаждения и нагрева
6.2.Индивидуальное кондиционирование
6.3.Системы термф-ё^улирования
Основные результаты работы
Литература

При решении задач обеспечения жизнедеятельности как человека, так и машин и механизмов, в первую очередь радиоэлектронного оборудования, основным является поддержание комфортного теплового режима. Более 70 % отказов электронной аппаратуры связано с нарушением теплового режима, что приводит к огромным убыткам в народном хозяйстве. Для термостабилизации оборудования создано большое семейство разнообразных средств и методов охлаждения, среди которых абсорбционные, парокомпрессионные, газовые холодильные машины. Эти агрегаты, выполняя вспомогательные функции и фактически не участвуя создании новой продукции и услуг, требуют для поддержания своей работоспособности больших затрат на эксплуатацию и ремонт. Указанных принципиальных недостатков лишен холодильный аппарат без подвижных частей - ВИХРЕВАЯ ТРУБА - устройство для разделения потока сжатого газа, тангенциально вводимого в камеру, имеющую форму тела вращения, на два потока с разной энтальпией.
Вихревой эффект энергетического разделения газа открыт французским инженером Жоржем Жозефом Ранком, который 12 декабря 1931 г. в 14 часов 41 минуту подал во французское патентное ведомство заявку на изобретение и получил 24 марта 1932 г. патент №743111, а через
Уравнение неразрывности
Э £

V 'С
У а У#

(2.4)
Уравнение переноса тепла без учета диссипации.