3 / 7
Перспективы использования вихревых аппаратов в криогенике
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2017 3
Присутствие в формуле (2) массового расхода
1
,
G
кг/с, несколько
затрудняет ее использование в инженерных расчетах. Более удобным
и простым представляется вариант соотношения, в котором расход
1
,
V
м
3
/ч, представлен в нормальном виде:
*
1
0
1
1
0
0
3600 3600
,
G
R T
V
G
P
=
=
ρ
(3)
где
0
P
= 0,1013 МПа и
0
T
= 293 K — параметры, характеризующие
принятые нормальные условия.
При давлении холодного потока
2
,
Р
близком к атмосферному,
справедливы соотношения:
1 2
1 0
/
/
Р Р Р Р
ε =
≈
и
1 1
с
2
1
0,948
,
2 2
1 1
k
V T
F
k R
k k
−
∗
=
ε
+ +
мм
2
.
(4)
Зависимости основных размеров вихревых аппаратов в соответ-
ствии с формулой (4) для
1
V
= 40 м
3
/ч (норм.) и
1
Т
= 78 K представ-
лены на рис. 2. Как следует из графиков, для данных условий работы
вихревых труб их диаметр
т
d
= 2…6 мм.
Рис. 2.
Зависимость площади критического сечения соплового
ввода
F
с
и диаметра вихревой трубы
d
т
от величины отношения
давлений
ε
=
Р
1
/
Р
2
(расход через сопло
V
1
= 40 нм
3
/ч; температура
на входе
Т
1
= 78 K)