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涡流管制冷理论分析

本站 2018-03-06

通过查找涡流管制冷本质相关文章分析,模拟喷嘴涡流管的速度和温度分布,数据结果表明:涡流管内实际流场由轴向,径向和漩涡运动组成,其流动形态在轴向上为阿基米德螺线,在横截面上为强制涡—自由涡的模型; 管内流体能量的分离主要发生在涡流室区域附近,且气体从喷嘴出来后有少量直接进入冷端孔与冷气流混合,从而影响涡流管制冷效率。

          

涡流管没有任何可移动的部件,结构简单,产生冷气迅速,只需通入压缩空气即可,使其在有特殊要求冷却或制热需求的领域,有着极为广泛的应用前景。其中不是由电带动,而是压缩气体带动的工作特点尤其适用于矿井。目前我国煤炭矿井热害日益突出,涡流管制冷系统配合井下的气动风机能为井下局部降温多提供一个选择。徐州风机厂的矿用气动风机由井下0.6MPa 的压缩空气驱动。气动风机气马达所需的工作压力为0.2MPa,目前0.6 ~ 0.2MPa 的降压由降压阀控制,如果将这部分压力用于制冷能获得一举两得的效果。

对涡流管内部流场以及其温度场的充分认识对于揭示涡流管内部的深层物理机制具有十分重要的意义。但是涡流管内部的能量分离现象则极为复杂,至今仍没有一种精确的理论能够解释其能量分离机制。理论分析是必要的,近年来,计算流体力学已广泛应用于各种流场和温度场的数值模拟,利用数值模拟方法可以更加系统深入地研究涡流管中的复杂流动和能量分离效应。

总结

1、涡流管总的制冷量总是比单一运用节流效应制冷的制冷效率高;

2、涡流管内实际流场由轴向,径向和漩涡运动组成,其流动形态在轴向上为阿基米德螺线,在横截面上为强制涡—自由涡的模型;

3、涡流管内流体能量的分离主要发生在涡流室区域附近,且气体从喷嘴出来后有少量直接进入冷端孔与冷气流混合,从而影响涡流管制冷效率。

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