Analisi dei fenomeni di flusso all'interno del tubo vortice di Ranque-Hilsch

La progettazione e la gestione termica del tubo a vortice sono diventate un problema importante per le prestazioni del funzionamento del raffreddamento negli impianti di refrigerazione e condizionamento dell'aria, grazie al suo basso costo, all'assenza di parti in movimento e di lavoro e al rispetto dell'ambiente. Un tubo a vortice (VT) è un utile dispositivo fluidodinamico in grado di separare simultaneamente un flusso di gas in due correnti, significativamente più calde e più fredde rispetto alla temperatura di ingresso, nonostante l'assenza di parti in movimento o di input di lavoro, elettrico o chimico. Lo scopo di questo libro è quello di eseguire una previsione numerica del flusso e della distribuzione termica all'interno del tubo a vortice, al fine di ottenere maggiori informazioni e rivelare l'effetto di parametri quali il numero di ugelli di ingresso (N) e il rapporto lunghezza/diametro (L/D) sulle caratteristiche operative del frigorifero a tubo a vortice con tubo caldo raffreddato. Al meglio delle conoscenze dell'autore, questa indagine numerica sull'influenza del raffreddamento del tubo caldo viene presentata per la prima volta. Le differenze di temperatura e le efficienze più elevate e più basse appartengono al tubo a vortice con e senza tubo caldo raffreddato, rispettivamente a N = 4 e L/D = 47,5, e a N = 1 e L/D = 42,5.