열유체실험 Vortex Tube 실험 보고서

소개글

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목차

1. 실험 주제
2. 실험 목적
3. 기초 이론
4. 실험 내용 및 순서
5. 실험 결과
6. 비고 및 고찰

본문내용

1. 실험 주제
Vortex tube
2. 실험 목적
Vortex tube의 구동원리를 알아본다
3. 기초 이론
Vortex란?
vortex는 난류의 회전이다. 임의의 닫힌 유선의 나선형 움직임은 소용돌이 흐름이며 때때로 선와 라고도 한다. 유체가 중심의 주위로 물결치는 움직임이 소용돌이다. 유체의 속력과 회전속도는 중심에서 가장 크며 반경이 증가할수록 점차 감소한다.
Vortex tube의 구조
압축공기가 배관을 통해 vortex tube로 공급되면 일차로 vortex 회전실에 투입되어 초고속 회전을 하게 된다. 이 회전공기(1차 vortex)는 온기 출구 쪽으로 향하다가 일부는 조절밸브에 의해 온기 출구로 배출되고 나머지 공기는 조절밸브에서 회송되어 2차 vortex를 형성하면서 냉기 출구 쪽으로 나가게 되는데 이때 2차 vortex의 흐름은 1차 vortex 흐름의 안쪽에 있는, 보다 낮은 압력의 지역을 통과하면서 열량을 잃고 냉기 출구쪽으로 향하게 된다.
Vortex tube의 원리 및 공식
회전하는 두 개의 공기 흐름에 있어서 내부 흐름의 공기 입자는 바깥 흐름의 공기입자와 1회전 하는 시간이 동일하므로 실제 운동속도는 바깥 흐름보다 낮다. 이 운동 속도의 차이는 운동 에너지가 줄었음을 의미하며 이 상실된 운동에너지는 열로 변환되어 바깥 흐름의 공기의 온도를 상승시키고 내부흐름은 더욱 더 온도가 내려간다.

참고 자료

없음