Details

Данная работа посвящена исследованию эффекта энергоразделения и влиянию на его интенсивность значения числа Прандтля. В работе представлен обзор литературы, который показал, что, несмотря на преимущества использования вихревых труб, их широкое практическое применение и большое количество исследований в области изучения вихревых движений, полное объяснение данного физического явления отсутствует. Ламинарные режимы течения в вихревых трубах почти не исследовались, как и влияние числа Прандтля на интенсивность эффекта энергоразделения. В ходе исследования были проведены расчеты с помощью программного пакета ANSYS Fluent, подтверждающие наличие данного эффекта при ламинарном режиме. Полученные результаты сопоставлены с расчетными и экспериментальными данными других авторов. Анализ влияния числа Прандтля на интенсивность энергоразделения при ламинарном движении, показал, что с ростом числа Прандтля интенсивность эффекта увеличивается: минимальная температура понижается, зона пониженных температур растет.

This work is dedicated to the study of the energetic separation effect and the impact of the Prandtl number on its intensity. The work contains a literature review, which showed that, despite the advantages of using vortex tubes, their wide practical application and a large number of studies in the field of studying vortex flows, there is still no full explanation of this physical phenomenon. The laminar flow regimes in vortex tubes were hardly studied, as well as the impact of the Prandtl number on the intensity of the energetic separation effect. Calculations were conducted by means of the ANSYS Fluent software package as a part of the study, confirming the occurrence of this effect during the laminar flow. The obtained simulated results were compared with the calculated and experimental data of other authors. The analysis of the Prandtl number impact on the intensity of energetic separation during the laminar flow showed that with the Prandtl number on the rise the effect intensity increases: the minimum temperature subsides, the low-temperature area expands.