Análise experimental de estruturas de fluxo: Uma RHVT de baixa pressão operada

Ranque-Hilsch vortex tube (RHVT) é um equipamento que sequestra um único fluxo de fluido (gás) em dois fluxos diferentes simultaneamente, um mais quente do que a entrada e um mais frio. Tradicionalmente, os tubos de vórtice são operados na sua maioria a altas pressões de entrada (>10 psig) e sempre utilizados para operações de arrefecimento. Existem utilizações semi-industriais e industriais que podem conduzir a gases pressurizados não utilizados. A separação da energia dos tubos de vórtice pode ser utilizada como um método de recuperação de energia sob pressão residual a partir de referências de alta e baixa pressão (fontes). Em vários sistemas industriais, as magnitudes da pressão de resíduos podem ser inferiores, mas podem ter taxas de fluxo de massa significativas. Assim, é importante assegurar que o tubo de vórtice forneça a separação de energia necessária enquanto aproveita a energia residual de baixa pressão mas de alto caudal de massa e a utiliza não só para arrefecimento mas também para fins de aquecimento. As nossas observações experimentais recentes mostram que no regime de baixa pressão de entrada (<10 psig); os tubos de vórtice comportam-se de forma diferente e produzem múltiplas estruturas de fluxo em vez do fluxo frio recirculante esperado e do tipo de fluxo quente colunar (simplesmente "Vortex Tube flow" ou VT-flow).