CC BY
20УДК 533.6.07
й01: 10.25206/2588-0373-2021-5-4-83-88
ЕДИНООБРАЗИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ СТРУЙНОГО И ВИХРЕВОГО ЭЖЕКТОРОВ, ВИХРЕВОЙ ТРУБЫ И ТРУБЫ ГАРТМАНА-ШПРЕНГЕРА
В. И. Кузнецов, В. В. Макаров
Омский государственный технический университет Россия, 644050, г. Омск, пр. Мира, 11
На основании рассмотренных ранее физико-математических моделей струйного и вихревого эжекторов, вихревой трубы и трубы Гартмана—Шпренгера сделан вывод об идентичности процессов обмена работой и теплотой в этих устройствах.
Показано влияние вязкости, тангенциальных напряжений, градиента линейных и угловых скоростей на передачу кинетической энергии от высоконапорного к низконапорному газу. Учитывается разность термодинамических температур на теплообмен высоконапорного и низконапорного газов.
Ключевые слова: струйный и вихревой эжектор, вихревая труба, труба Гартмана—Шпренгера, обмен работой, обмен теплотой, вязкость, тангенциальное напряжение.
I ■
Л
О
1Я 1> N1
ОИ О О Е н Т х
>О 2 А
■ К > О
1 о
О
< К ОО
Введение
Газовый эжектор или струйный компрессор, вихревой эжектор или вихревой компрессор, вихревая труба и труба Гартмана — Шпренгера — простейшие и распространенные газодинамические устройства, применяемые в разнообразных отраслях промышленности, в частности в авиа- и ракетостроении, в газовой и химической промышленности, вакуумной технике и различных экспериментальных аэродинамических установках. Эжектором можно назвать любое устройство, в котором полное давление одного потока увеличивается за счет энергообмена его с другим (высоконапорным) потоком, имеющим более высокое полное давление. В результате энергообмена в эжекторе (струйном и вихревом) образуется их смесь, имеющая среднее давление выше начального давления низконапорного газа.
В вихревой трубе один поток газа разделяется на два, которые в результате энергообмена между собой имеют разные полные давления и температуру на выходе из вихревой трубы.
В трубе Гартмана—Шпренгера одна часть высоконапорного газа движется по касательной к отверстию, в которое входит другая часть и вращаясь перемещается к закрытому торцу отверстия. В конце тупиковой полости температура торможения газа становится выше той, которая была у высоконапорного газа, движущегося по касательной к тупиковой плоскости.
Постановка задачи
Более широкое распространение струйного и вихревого эжекторов, вихревой трубы и трубы Гартма-на —Шпренгера во многих областях машиностроения, в аэрокосмичекой технике, а также промышленной аэродинамике сдерживает отсутствие физико-математической модели, объединяющей все реальные процессы, происходящие в этих устройствах.
На основании вышеизложенного основной задачей данной работы является попытка создания еди-
ной физической модели, соответствующей реальным процессам, протекающим в этих устройствах.
На базе физической модели составить замкнутую математическую модель с учетом особенностей работы струйного и вихревого эжекторов, вихревой трубы и трубы Гартмана — Шпренгера.
Материал и методы исследования
Существует несколько физико-математических моделей, объясняющих работу струйного и вихревого эжекторов [1 — 5]. Основной их недостаток в том, что по ним нельзя составить замкнутую математическую модель. В некоторых работах эжекторы признают компрессорами без движущихся частей, но ни в одной работе нет уравнений, показывающих передачу энергии от высоконапорного газа к низконапорному газу[6 — 8].
По рабочему процессу вихревой трубы имеется несколько физических моделей [9, 10], по которым не были составлены математические модели, следовательно, расчет характеристик вихревых труб по этим моделям сделать невозможно. Существует только одна физическая модель, по которой составлена замкнутая математическая модель [11]. По этой модели составлены две методики расчета вихревой трубы [11, 12]:
— методика расчета геометрических размеров при заданных термодинамических параметрах;
— методика расчета термодинамических параметров при известных геометрических размерах.
Суть физической модели — кинетическая энергия от оси к периферии передается силами вязкости за счет разности угловых скоростей [11].
В струйном эжекторе высоконапорный газ передает свою избыточную энергию низконапорному газу силами вязкости за счет разности линейных скоростей с помощью касательных напряжений [13—15]. Результатом их взаимодействия будет рост полного низконапорного газа и понижение полного давления высоконапорного газа. Этот процесс будет идти до тех пор, пока давление высоконапорного
и низконапорного газа не станет равным давлению на выходе из струйного эжектора [16].
Удельная работа высоконапорного газа, ко то рая совершается над низконапорным, может быть определена по уравнению механики сплошной среды:
разделяется на два потока: переход к оси, движение к диафрагме и выход через вентиль е потеебителю. Энеегия иаза на входе в вихревую трубу:
N, = G¡ ■ Lv Вт,
(6)
Li - Ср ' ио
1- V
П k
Р
(1)
где Gp — растод возат^, кг/с;
( е
где Ср — теплоемкость гада при постоян ном давле нии Дж/( кг'К); Г01 — полная темпе р дт^ а вы соконапор-ного газа, К; пр — сте пень понижения полн о го дав* р 01
ления высоконапорного газа лт = —001; р — полное
Роз
датление высоконапорного газа до начала воаимо-действия с низконапорным гвзом, Па; р03 — полное давление высоконапзрного газа после окончапио дзармодейзтвыя с: дизронзпорным газом, Па; тр — КПД па оцесса р дсшир) ения.
Удельная энергия низконапореого газа, которая птлдчпда от высоконзаорного газа, определяется по уразнению механики тплошной рреды:
к - CpTo,
П-, Дж^и1 — удельная энер-
гия газ а на входе в вихр е вую трубу; T01 — полная темпера'щрагаза на входе в впхаевро трубу, К; п— —
КГ=П плецесса иeiciuippения газа; тр - —тю — стеР -н
ееап папилоуния пуиного д=в-ения газа, тГ, - (рн / Р01 ) С Ли — атмюсфарное и полное уааление г—o на ватоде в вихртвую трубу соответственно, Па.
Э^т^уззния, подведенная к пери—ердйному потоку таз а, для его сжатая
AN = H,L ,В- ,
1 сж' '
Ге)
е = п л
2 ^ д+ 02
11-Юо.
Пс
(2,
п3 = и^о-т, е т,
i-i
А
т е
а
( с)
есес -се = n-a'eil тСе е о1
Пс
Дж^г — удельная
еаб=та сжатою перифе-ийного пютока;
еде С- — аолная темпаратура низкоеаподнош газа ]аа входе а эжектор, — а пр — КПД процесса сжатия;
— степень повыш ения полного девле-
в Т 03
по р —— степент повышения ixолтого давления
Т иа
низконапор)ного газа ба счет тэ^етгообмете а высоконапорным гозрм; Тоз — поонхе давлннив низкт-напорного газа потле завершешив эн(иршобмена с высзконапорнсам ганc^it, Па; р02 — пн;шое давление низконапорногв газа до начала энертеоемена с высоконапорным газом, Па; к — показатель здиабаты.
Энергир вата за выходе из ртруйного эжектора равна сумме э нергит высввонап орнр вх их них кона-порто го газов:
H их 1 АТ
ния пертферийно г о потока газа е осехе обме на рабо; той п осевын котоком; Ар — дассипативнып пстери полногт давления периферийного потока гшзк ере деиженик вдоль стены всахревой камеры от входного со шла до нентиля, Па; .(Пеь = зе р — касаг езьные натря -жениЯ; ГТ°Ес31; Т1<хС — КПД сжатин.
Э нерзия пер и фв (ийного потока газа перед вен знон ос
(3) еае Кд = Д уОГз
где N, = G г L., [ = 1,2,3; О.— расх- пгаза.
Эне ргообмен вы со конапорного и низконапо рно -го газов привс^дил уд —мзнедию их полных температур, доторые опведеняются по уравнениям механпкл cm о mi^o п ср еды:
N е G,п
и
( С)
•Пр — удельная эне(гия
периф грейно го н оте ка газа п х^]вед в хнтилем; пСС р ГноеТнк В — степ ень понижения полно го даеле -ния в хриферийного пото ка газа на выхохе из ве нти-лр; пТ — КПД пр о в х сса рдсш дрс^нид.
Энероир осхв о с о oí ото аа газн , кото рая подводатня к перифяр ийном— (сетас^мт! вязкости, возникающими osa шкет оезадиента jri'eacdBbcx скоростей, в дезульттте эн ejxo о о^мс^н а.
Ne
( 9Г
(=) где =у — расход газе ч ^ез Д1аафр агму ;
^^е T01-, T02k — темпер а^р у высото:не1Уор ног о и низ-конапорн ого газов е осле завершегдя энергообм-ih-соота е=(^^]дО1^н2^.
В ви 2^у ов oí! г=^бе одев oíi пот ^к ггез о еоверша ет работ- нарепедп^И^ePийным [ 11 ].
Для упрощенид рас^(^тов предложена мат. м^^0ел]ь, учи^]^1в^ющая сн^тоя^ие газа только в трее юе^ениж: на входе в вокрепу- юрабп, юо выходе из диаТрагмы; на нп,з:во1323 к ве-вилю, в^оода п^]еик;С)ее>я1птаъ1т0 вгооок
К2 - п рОп
е-i
Г т,
о д е а
Г|— - пдОлЕ^ВУс-я уа—ОТУ JHÍCC-
ширтсре^я аееваго потюка, совершающего даДод над т(ГpiиеанlВиовн-дм ггото ком; тр 2 - p03Bp 02 — степень -те<днпжонея IP20.^нoI'О осевого потока г^:за
пр и ег - и:ове неии от вентиля до диафрагмы; р 03 — полег ее ^щ^роенв^ег газа перед в - нтитем, Па; р02 — пос^-а(До дав—днное газа тере^я'а диафрагмой, Па Гдю = 1, 06ин).
П
i-i
а
I-1
1
Г 7
т_ I
с
г
т -
Осевые слои газа совершают работу над периферийными, следовательно, пошая температура будет падать и на в ыходе из диафрагмы определяется уравнением
(
1 -
л
1 -
к-1 „ к
(10)
П к
1
-1
0) и СрЫД1
0тт л! к - 1
П)
(12)
Касательные напряжения, кото рые возникают между осевыми и пе риферийн-ми слоями газа при их контакте,пеы>ддают кинетическую энергию ыт оси к периферии силами вязиости за счет гре^ыд^(знта угловых скоростей [11]. Если вся избыточная энергия осевых слоев передается от оси к перифер2и, то величину касательных напряжиний можно определитъ разностью давлоний осеыого потока перед вентилем и диафрагмой
тп е Роз~Д»2 или т2 = Роз-10,6Р„,
где коэффициент 1,06 пергд атмосферным давлением рн характеризуео ту чисть -нергии, кооория оеыб-ходима газу для вых ода из ди афра гмы.
Полная температура газа на выходе из вентиля определяется сжатиым нтpнЫерийнoнв потока или величиной работы, сов ерш енной о кеоыми слодми над периферийными:
ы-^о И в — цед(Ыод1>нс1)1 ¡ИспС^ота сдкатия, Дк/ кг; Ср — тепло -емкость газа в=ыт постояош01 дав1вниас, Дж/(кг ■ К); Т01 — тыипи^^тяа торможения оабегаытцего пото-оа, К; и), — сыыпинь повышения полн2го давленио газа в тупиков о ы 1 оиысто; +) — К.ПД процесса сжатия; к — показатель вдоабаты; пщ = рД2/рД1; р02 — ыдли0(5 давооние газа в тупиковой полости, Па; р01 — полное давыение иаОетлющ,ог- потока, Па.
Силами жкети, в результате киыторы х воиника-ют касательны о напрожения , создается работа, со-оериаемыя набегиющим п1 током над газом в тупико-влй полосои.
За счет олмене тэаД^олой растет не только давАе-ние, но и темпералура [15]:
1о-
к-1 к
1
Пи
(13)
Удельная работа расшищения набегающего пото ка тпpeдсляется уравнением механики сплошной
0р и 0с и л оыД1
л
1-
ж к
0
(14)
Рабочий кроце1 с д трубе Гартмана— Шпренге-ра объясняют движениемударных волн и скочкили уплотнения [17]. Замкнутой математичиской модели, описывающей рабочий процесс, нет. Поскольку в тупиковой пиаости темпе^дтура торможения потока газа растет по сравнению а температурой торможения набегающего пгтока, следовательно, доджеа быть подведена пoлвзнто рибот- I! виде механической или тепловой энергии [1И]. Подвода тепловой энергии нет. Остается механическая работа. Из сил, действующих в данный момент на поток, есть только силы вязкости, создающие касательные напряж-ния из-за разности скоростей набеоающето на туп иковую полость потока о ско.осто кытога, вошедшего в тупиковую полость. С помощью касательных напряжений силами вязкости кинетическая энергия передается от набегающего потока к потоку, вошедщему в тупиковую полость. 13 туоиковой полости кинетическая энергия преобразуется в потенциальную, и, когда эта энергия станет больше энергии набегающего потока, происходит выброс газа из тупвковой полости во внешний поток. За сче т инерц и о н ных сил истечение из тупиковой палоати бу-ет идти до давления ниже статического давления набегающ его потока. Далее процесс повторяется, т.е. происходит последующее нагнетание газа в тупиковую полость. Часть газа в конце тупиковой полости остается постоянно, так как истечение из тупиковой полости не может происходить до образования абсолютного вакуума [12].
Энергия, передаваемая силами вязкости от внешнего потока, вызывает повышение полного давления в тупиковой полости. Удельная работа, которая подводится от внешнего потока к внутреннему, может быть определена по формулам механики сплошной среды:
— удетьтая энергкя газ а но входе в вихревую трубу; (11) пЩ и оДCIод2 — степень понижения полного давления нобегающиго (высоконапорного) потока; р01 — полное давление набегающего поток , Па; р02 — полное давление набегаю щ е го потока п осле завершения энерг о обмена с потоком, находящ имся в тупиковой гго-ости, Па; пр — КПД процесса расширения; к — показ втель адаабатьг
Набегающий в ысоконап ор ный поток совершает работу, следовательно, его полная температура падает в соответствии с законами механики сплошной среды:
(
\
П к
Р
(15)
где Т02 — температура высоконапорного газа после завершения энергообмена с газом тупиковой плоскости, К.
На основании вышеизложенного можно заключить, что все процессы в струйном и вихревом эжекторах, вихревой трубе и трубе Гартмана — Шпренгера описываются одними и теми же уравнениями. Следовательно, во всех этих устройствах работа от высоконапорного газа передается низконапорному силами вязкости с помощью касательных напряжений, возникающих за счет разности скоростей. В струйном и вихревом эжекторах возникает разность линейных и угловых скоростей осевого и периферийного потоков. В вихревой трубе возникает разность угловых скоростей осевого и периферийного потоков. В трубе Гартмана—Шпренгера возникает разность скоростей высоконапорного потока и потока, вошедшего в тупиковую полость.
Обсуждение результатов
Вышеприведенное исследование показало, что в струйном и вихревом эжекторах, вихревой трубе
1 ■
СЛ
О
I»
N1
ОИ О О Е н
>О
2 А
■ К > О ¡Й
й О
О
V <"> К
ОО
1
п
дл
дг
о
ж
д1
к-1
о
к-1
ы дг и ы д1
п
ии
1
1
1
п
02
01
к-1
Р
и трубе Гартмана — Шпренгера обмен работой и теплотой происходит под влиянием сил вязкости, вызывающих возникновение касательных напряжений.
В струйном эжекторе касательные напряжения возникают за счет разности линейных скоростей высоконапорного и низконапорного газов.
В вихревом эжекторе касательные напряжения появляются за счет разности угловых скоростей высоконапорного и низконапорного газов.
Осевой поток в вихревой трубе совершает работу над периферийным силами вязкости за счет градиента угловых скоростей.
Касательные напряжения, возникающие за счет разности скоростей набегающего потока и потока, вошедшего в тупиковую полость, вызывает повышение полной температуры и полного давления в тупиковой полости трубы Гартмана—Шпренгера. Когда полное давление в тупиковой полости становится выше давления набегающего потока, происходит выброс газа из тупиковой полости. Далее процесс повторяется.
Процесс сжатия и расширения низконапорного и высоконапорного газов описывается одними и теми же уравнениями механики сплошной среды.
Таким образом, процессы в струйном и вихревом эжекторах, в вихревой трубе и трубе Гартмана — Шпренгера идентичны, т. к. описываются одними и теми же уравнениями.
Заключение
Математические модели, описывающие рабочие процессы струйного и вихревого эжекторов, вихревой трубы и трубы Гартмана—Шпренгера, описываются одними и теми же уравнениями механики сплошной среды.
Изменение полной температуры и полного давления во всех случаях объясняется обменом работой и теплотой между низконапорным потоком и высоконапорным потоками газа. Механизмом передачи энергии являются силы вязкости, возникающие за счет разности линейных или угловых скоростей.
Совпадение расчетных данных по методикам, составленным по приведенным математическим моделям, с экспериментальными данными самих авторов [1, 9, 17] удовлетворительное.
Список источников
1. Аркадов Ю. К. Новые газовые эжекторы и эжекционные процессы. Москва: Физматлит, 2001. 336 с. ISBN 5-94052-025-1.
2. Черкез А. Я. Теория газового эжектора // Прикладная газовая динамика / Г. Н. Абрамович. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Наука, 1969. С. 485-560.
3. Uss A. Yu., Chernyshev A. V. The Development of the Vortex Gas Pressure Regulator // AJP Conference Proceedings. 2017. Vol. 1876. 020025. DOI: 10.1063/1.4998845.
4. Усс А. Ю., Чернышев А. В., Атамасов Н. В. Разработка метода расчета и создание вихревого струйного устройства для управления потоком газа // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2019. Т. 3, № 2. С. 78-86. DOI: 10.25206/2588-0373-2019-3-2-78-86.
5. Усс А. Ю., Пугачук А. С., Чернышев А. В., Тухбатул-лин Ф. Г. Разработка стенда для визуализации и экспериментального исследования рабочего процесса в вихревом струйном устройстве // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2020. Т. 4, № 3. С. 45-55. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-45-55.
6. Quemard C., Mignosi A., Seraudie A. Studies Relative to an Induction Pressurized Transonic Wind Tunnel. A: Air Pump Performance; Circuit Losses. NASA TT F-16, 187. Washington D.C., 1975. 27 p.
7. Уколов А. И., Родионов В. П. Моделирование дефекта внутренней поверхности струйного кавитатора // Вестник Донского государственного технического университета. 2018. Т. 18, № 2. С. 146-156. DOI: 10.23947/1992-5980-2018-18-2-146-156.
8. Лазарев Е. А., Помаз А. Н. Эффективность эжекцион-ного охлаждения наддувочного воздуха и особенности ее экспериментальной оценки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2016. Т. 16, № 3. С. 21-28. DOI: 10.14529/engin160303.
9. Меркулов А. П. Вихревой эффект и его применение в технике. Москва: Машиностроение, 1969. 184 с.
10. Taylor A. Vortex devices in aircraft fluid systems // 4th Cranfleld Fluidics Conference, 17-20 March. Coventri, 1970. P. 2-21.
11. Кузнецов В. И., Макаров В. В. Эффект Ранка: Эксперимент, теория, расчет: моногр. Москва: Инновационное машиностроение, 2017. 376 с. ISBN 978-5-9500364-2-2.
12. Кузнецов В. И., Макаров В. И., Шандер А. Ю. Сходство и различие рабочих процессов эффекта Ранка и трубы Гартма-на-Шпренгера // Омский научный вестник. Сер. Авиацион-но-ракетное и энергетическое машиностроение. 2021. T. 5, № 1. C. 61-70. DOI: 10.25206/2588-0373-2021-5-1-61-70.
13. Rostami zadeh E., Majd A., Arbabian S. Effects of Electromagnetic Fields on Seed Germination in Urtica Dioica L // International Journal of Scientific & Technology Research. 2014. Vol. 3, Issue 4. P. 365-368.
14. Sankar, Lakshmi N. Three-Dimensional Navier — Stoces Fuli — Potantional Coupled Analysis for Viscous Transonic Flow // AJAA Journal. 1993. Vol. 31 (10). P. 1857-1864. DOI: 10.2514/3.11859.
15. Климов В. Ф., Магерамов Л. К.-А., Михайлов В. В. [и др.] К вопросу выбора эжектора системы очистки воздуха танков с двухтактными двигателями // Интегрирование технологии и энергосбережение. 2014. № 3. С. 125-129.
16. Кузнецов В. И., Якимушкин Р. В., Шерберген А. Ю. Результаты сравнительных испытаний охладителя наддувочного воздуха комбинированного дизеля // Специальная техника и технологии транспорта: сб. науч. ст. Санкт-Петербург, 2019. С. 131-139.
17. Попович С. С. Экспериментальное исследование влияния ударных волн на эффект безмашинного энергоразделения // Наука и образование. 2016. № 3. С. 64-80. DOI: 10.7463/0316.0835444.
18. Краснов Н. Ф., Кошевой В. Н., Калугин В. Т. Аэродинамика отрывных течений. Москва: Высшая шк., 1988. 351 с. ISBN 5-06-001196-8.
КУЗНЕЦОВ Виктор Иванович, доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение». 8Р1Ы-код: 1763-0468 АиШогГО (РИНЦ): 161955 КеввакЬегГО: N-9618-2016 Адрес для переписки: [email protected] МАКАРОВ Владимир Вячеславович, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Авиа- и ракетостроение». 8РШ-код: 9020-9010 АиШогГО (РИНЦ): 947855 Адрес для переписки: [email protected]
Для цитирования
Кузнецов В. И., Макаров В. В. Единообразие рабочих процессов струйного и вихревого эжекторов, вихревой трубы и трубы Гартмана — Шпренгера // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2021. Т. 5, № 4. С. 83-88. 001: 10.25206/2588-0373-2021-5-4-83-88.
Статья поступила в редакцию 29.08.2021 г. © В. И. Кузнецов, В. В. Макаров
UDC 533.6.071.2
DOI: 10.25206/2588-0373-2021-5-4-83-88
UNIFORMITY OF WORKING PROCESSES OF JET AND VORTEX EJECTORS, VORTEX TUBE AND HARTMANN-SPRENGER PIPE
V. I. Kuznetsov, V. V. Makarov
Omsk State Technical University, Russia, Omsk, Mira Ave., 11, 644050
Based on the previously considered physical and mathematical models of jet and vortex ejectors, vortex tube and Hartmann-Sprenger tube, it makes a conclusion about the identity of the processes of exchange of work and heat in these devices.
The influence of viscosity, tangential stresses, and the gradient of linear and angular velocities on the transfer of kinetic energy from a high-pressure to a low-pressure gas is shown.
The difference of thermodynamic temperatures for heat exchange of high-pressure and low-pressure gases is taken into account.
Keywords: jet and vortex ejector, vortex tube, Hartmann-Sprenger tube, work exchange, heat exchange, viscosity, tangential stress.
O
IS 1> N1
OS g o E h T x
>o
z A > O
i o
O
< K
O o
References
1. Arkadov Yu. K. Novyye gazovyye ezhektory i ezhektsionnyye protsessy [New gas ejectors and ejection processes]. Moscow, 2001. 333 p. ISBN 5-94052-025-1. (In Russ.).
2. Cherkez A. Ya. Teoriya gazovogo ezhektora [Gas ejector theory] // Prikladnaya gazovaya dinamika [Applied gas dynamics] / G. N. Abramovich. 3d ed. Moscow, 1969. P. 485-560. (In Russ.).
3. Uss A. Yu., Chernyshev A. V. The Development of the Vortex Gas Pressure Regulator // AJP Conference Proceedings. 2017. Vol. 1876. 020025. DOJ: 10.1063/1.4998845.
4. Uss A. Yu., Chernyshev A. V., Atamasov N. V. Development of a calculation method and the creation of a vortex jet device to control the gas flow // Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk .Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2019. Vol. 3, no. 2. P. 78-86. DOI: 10.25206/2588-0373-2019-3-2-78-86. (In Russ.).
5. Uss A. Yu., Pugachuk A. S., Chernyshev A. V., Tukhbatul-lin F. G. Development of stand for visualization and experimental study of working process in vortex jet device // Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. .Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2020. Vol. 4, no. 3. P. 45-55. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-45-55. (In Russ.).
6. Quemard C., Mignosi A., Seraudie A. Studies Relative to an Induction Pressurized Transonic Wind Tunnel. A: Air Pump Performance; Circuit Losses. NASA TT F-16, 187. Washington D. C., 1975. 27 p. (In Engl.).
7. Ukolov A. I., Rodionov V. P. Modelirovaniye defekta vnutrenney poverkhnosti struynogo kavitatora [Modeling the inside defect of the jet cavitator] // Vestnik donskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Advanced Engineering Research. 2018. Vol. 18, no. 2. P. 146-156. DOI: 10.23947/1992-5980-2018-18-2-146156. (In Russ.).
8. Lazarev E. A., Pomaz A. N. Effektivnost' ezhektsionnogo okhlazhdeniya nadduvochnogo vozdukha i osobennosti eye eksperimental'noy otsenki [The ejection efficiency of cooling charge air and its experimental evaluation] // Vestnik Yuzhno-ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Mashinostroyeniye». Bulletin of the SU.SU. Series «Mechanical Engineering Industry». 2016. Vol. 16, no. 3. P. 21-28. DOI: 10.14529/engin160303. (In Russ.).
9. Merkulov A. P. Vikhrevoy effekt i ego primeneniye v tekh-nike [Vortex effect and its application in technology]. Moscow, 1969. 184 p. (In Russ.).
10. Taylor A. Vortex devices in aircraft fluid systems // 4th Cranfield Fluidics Conference, 17-20 March. Coventri, 1970. P. 2-21. (In Engl.).
11. Kuznetsov V. I., Makarov V. V. Effekt Ranka: Eksperiment, teoriya, raschet [Rank effect: experiment, theory, calculation]. Moscow, 2017. 376 p. ISBN 978-5-9500364-2-2. (In Russ.).
12. Kuznetsov V. I., Makarov V. V., Shander A. Yu. Skhodstvo i razlichiye rabochikh protsessov effekta Ranka i truby Gartmana-Shprengera [Similarities and differences between working processes of Ranque effect and the Hartmann-Sprenger tube] // Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2021. Vol. 5, no. 1. P. 61-70. DOI: 10.25206/2588-0373-2021-5-1-61-70. (In Russ.).
13. Rostami zadeh E., Majd A., Arbabian S. Effects of Electromagnetic Fields on Seed Germination in Urtica Dioica L // International Journal of Scientific & Technology Research. 2014. Vol. 3, Issue 4. P. 365-368. (In Engl.).
14. Sankar, Lakshmi N. Three- Dimensional Navier - Stoces Fuli — Potantional Coupled Analysis for Viscous Transonic Flow // AJAA Journal. 1993. Vol. 31 (10). P. 1857-1864. DOI: 10.2514/3.11859. (In Engl.).
15. Klimov V. F., Mageramov L. K.-A., Mikhaylov V. V. [et al.]. K voprosu vybora ezhektora sistemy ochistki vozdukha tankov s dvukhtaktnymi dvigatelyami [On the issue of choosing an ejector for the air purification system of tanks with two-stroke engines] // Integrirovannyye tekhnologii i energosberezheniye. Integrated Technologies and Energy Conservation. 2014. No. 3. P. 125-129. (In Russ.).
16. Kuznetsov V. I., Yakimushkin R. V., Sherbergen A. Yu. Rezul'taty sravnitel'nykh ispytaniy okhladitelya nadduvochnogo vozdukha kombinirovannogo dizelya [Results of Comparative Tests of the Combined Diesel Engine Charge Air Cooler] // Spetsial'naya tekhnika i tekhnologii transporta. Spetsial'naya tekhnika i tekhnologii transporta. 2019. P. 131-139. (In Russ.).
17. Popovich S. S. Eksperimental'noye issledovaniye vliyaniya udarnykh voln na effekt bezmashinnogo energorazdeleniya [Experimental research of machineless energy separation influenced by shock waves] // Nauka i obrazovaniye. Science
and Education of the Bauman MSTU. 2016. No. 3. P. 64-80. DOI: 10.7463/0316.0835444. (In Russ.).
18. Krasnov N. F., Koshevoy V. N., Kalugin V. T. Aerodinamika otryvnykh techeniy [Separated flow aerodynamics]. Moscow, 1988. 351 p. ISBN 5-06-001196-8. (In Russ.).
KUZNETSOV Viktor Ivanovich, Doctor of Technical
Sciences, Professor of Aviation and Rocketry
Department.
SPIN-code:1763-0468
AuthorlD (RSCI): 161955
ResearcherlD: N-9618-2016
Correspondence address: [email protected] MAKAROV Vladimir Vyacheslavovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Aviation and Rocketry Department.
SPIN-code: 9846-7090 AuthorlD (SCOPUS): 57193513945 ResearcherlD: R-6939-2018 Correspondence address: [email protected]
For citations
Kuznetsov V. I., Makarov V. V. Uniformity of working processes of jet and vortex ejectors, vortex tube and Hartmann — Sprenger pipe // Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2021. Vol. 5, no. 4. P. 83-88. DOI: 10.25206/25880373-2021-5-4-83-88.
Received August 29, 2021. © V. I. Kuznetsov, V. V. Makarov
« co
