文档名：喷嘴偏置角度对涡流管能量分离效应的影响分析
摘要：以理想空气为工质,对不同喷嘴偏置角度的涡流管进行了能量分离特性的数值模拟研究.此外,对涡流管内部速度场、温度场和压力场的分布规律进行了深入分析.模拟结果表明,不同偏置角度的喷嘴改变了涡流管切向速度和径向速度的分配,随着偏置角度的增大,轴向速度呈现增加趋势,轴向速度的变化会影响滞止点的位置,更大的轴向速度会使滞止点更加远离热端出口.涡流管中滞止点位置影响着冷流与热流的分界面大小,从而影响两股流体之间能量交换.随着冷流率的增大,4种不同涡流管的制冷效应逐渐减弱,且喷嘴偏置角度为0°时,涡流管表现出最佳制冷和制热效应.偏置角度在15°-45°变化时,随着喷嘴偏置角度增大,涡流管制冷和制热效应逐渐减弱.
Abstract：Anumericalsimulationofenergyseparationofvortextubeswithdifferentnozzlebiasanglesisstudiedbytakingidealairastheworkingfluid.Inaddition,thedistributionpatternofvelocity,temperature,andpressureinsidethevortextubeisanalyzed.Thesimulationresultsshowthatthenozzleswithdifferentbiasangleschangethedistributionoftangentialandradialve-locitiesinthevortextube.Withtheincreaseofthebiasangle,theaxialvelocityshowsanin-creasingtrend.Thechangeinaxialvelocityaffectsthelocationofthehysteresispoint,andalar-geraxialvelocitymovesthehysteresispointfurtherawayfromthehotendoutlet.Thelocationofthehysteresispointinthevortextubeaffectsthesizeoftheinterfacebetweenthecoldflowandthehotflow,thusaffectingtheenergyexchangebetweenthetwofluids.Asthecoldflowrateincrea-ses,thecoolingeffectofthefourvortextubesisgraduallyweakened,andwhenthenozzlebiasangleis0°,thevortextubesshowthebestcoolingandheatingeffect.Whenthebiasanglevariesfrom15to45°,thevortexcontrolcoolingandheatingeffectisgraduallyweakenedasthenozzlebiasangleincreases.
作者：李强 刘蜀阳 韩志宏 张健 甘德俊 李申申 Author：LiQiang LiuShuyang HanZhihong ZhangJian GanDejun LiShenshen
作者单位：景德镇陶瓷大学机械电子工程学院景德镇333403甫田学院新工程产业学院甫田351100
刊名：低温工程 ISTICPKU
Journal：Cryogenics
年，卷(期)：2024, (3)
分类号：TB619TB663
关键词：涡流管 喷嘴偏置角度 能量分离 数值模拟
Keywords：vortextube nozzleoffsetangle energyseparation numericalsimulation
机标分类号：TB619.1TK124TP391.3
在线出版日期：2024年7月11日
基金项目：国家自然科学基金，景德镇市科技局项目，甫田学院引进人才科研启动项目喷嘴偏置角度对涡流管能量分离效应的影响分析[
期刊论文] 低温工程--2024, (3)李强 刘蜀阳 韩志宏 张健 甘德俊 李申申以理想空气为工质,对不同喷嘴偏置角度的涡流管进行了能量分离特性的数值模拟研究.此外,对涡流管内部速度场、温度场和压力场的分布规律进行了深入分析.模拟结果表明,不同偏置角度的喷嘴改变了涡流管切向速度和径向速度的...参考文献和引证文献
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