유동장의 큰 소용돌이 시뮬레이션과 RanqueHilsch vortex tube안에서의 온도 분리

소개글

Large eddy simulations of the flow field and temperature separation
in the RanqueHilsch vortex tube
유동장의 큰 소용돌이 시뮬레이션과
RanqueHilsch vortex tube안에서의 온도 분리에 관한 학사학위 논문

목차

< 개요 >
1. 소개
2. 기하학 문제의 개요
3. 수학적 모델
3.1. 난류 모델
3.2 경계 상태
4. 결론과 토의
5. 결론

본문내용

1. 소개
볼텍스 튜브는 이동 부분 없이 들어오는 두개의 비교적 낮은 압력 유동과 고온, 저온의 들어오는 유동을 높은 압력 유동으로 나누는 능력이 있는 간단한 장치이다. 장치는 유동 출구를 위한 유동 입구 그리고 2개의 출구를 위한 한개 이상 방위각 노즐과 더불어 간단한 원형 관으로 이루어져 있다. 고압 공기는 하나의 끝의 각도가 있는 튜브에 들어가고 튜브 안에 강한 소용돌이 유동을 일으킨다. 그 가스는 다른 온도를 가지는 두 흐름들 안으로, 하나의 흐름은 외부 벽을 따르고 다른 하나는 튜브의 축을 따라 분류 된다. 가스 유동의 남은 것은 입구의 가스 온도 보다 외부 벽과 각각의 축의 높고 낮은 온도에 따라 남겨지는 것을 통해 출구의 위치를 정한다. 이 현상은 ``온도 분리"로 불리고 그가 미립자 분리 사이클론에 있는 과정을 공부하고 있던 1931년에 Ranque에 의해 처음으로 관찰되었다. Ranque-Hilsch vortex tube의 강렬한 실험 및 수의 연구는 그때 이래 시작되었고 오늘 조차도 계속되고 있다. 기아학과 에너지 분리현상은 단순함에도 불구하고 아주 흥미를 자아낸다. 다양한 이론들은 문학에서 처음 관찰한 Ranque를 시작으로 “온도 분리”를 설명하기 위해 제안되었다. vortex tube에 관한 그의 개척 일에서는, 방사형 방향에 있는 각속도 기울기가 내부 층에서 외부 층을 잘라내는 일을 통해 에너지의 이동의 결과로 회전 흐름의 다른 층 사이의 마찰 연결을 초래한다는 것을 Hilsch가 제안 하였다. 다른 연구자들은 에너지 분리 압축과 확장을 통한 일 이동으로 돌렸다. 이 이론의 몇몇 변이는 유동성을 운전하는 기계장치에 따라 다른 문헌에서 기술된다. Harnett과 Eckert는 난류 소용돌이를 기원하였다. Ahlborn과 Gordon은 마음에 깊이 새겼던 제2의 순환을 묘사하고 Stephan과 그 외 는 내벽의 유동성을 운전하는 볼텍스 튜브의 가트너 소용돌이들을 제안하였다.

참고 자료

없음