Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

Я. Д. Белявский

Влияние звука на теплоперенос в газах

язык: русский

получена 12.03.2014, опубликована 21.05.2014

Скачать статью (PDF, 128 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

В промышленности и в результатах научных исследований накопилось большое число наблюдений и экспериментов о влиянии звука на температурные процессы. Эффект Ранка, эффект Гартмана-Шпренгера и температурная сепарация на короткой вихревой камере, исследованная автором, также относятся к этому классу явлений. Все эти эффекты не могут быть объяснены конвенциональными теплообменными процессами. Предложена и обоснована концепция Волн Градиента Давления (ВГД) (Pressure Gradient Elastic Waves), дающая физическое описание теплообмена в этих процессах. ВГД - это особый тип упругих волн, возникающих в сжимаемых средах (в газах) при градиенте давления в присутствии стартовых флуктуаций плотности (под воздействием звука). Важнейшим свойством этого типа упругих волн является то, что они переносят энергию из зоны низкого давления в область высокого давления.

Ключевые слова: Волна Градиента Давления (ВГД), температурное разделение, эффект Ранка, эффект Гартмана-Шпренгера, вихревая камера, теплоперенос, снижение затрат энергии, использование низко-потенциального тепла.

13 страниц, 2 иллюстрации

Как сослаться на статью: Я. Д. Белявский. Влияние звука на теплоперенос в газах. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2014, 6.

ЛИТЕРАТУРА

1. Птицын В., Фиалков Б. К вопросу о влиянии колебаний давления газового потока на теплообмен в слое. Акустический Журнал, 15, с.468, 1969.
2. Soloff R. Sonic Drying. J. Acoustic Soc. Am., 36, 5, pp.961-965, 1964.
3. Дмитриев М. В., Панов Л. И. Влияние низкочастотного акустического излучения на температуру нагретого тела. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2, 2008.
4. Ranque G. J. Method and Apparatus for Obtaining from Fluid under Pressure Two Currents of Fluids at Different Temperatures. US Patent 1, 952281, 1934.
5. Brocher E., Ardissone J. P. Heating Characteristics of a new type of Hartman-Sprenger tube. International Journal of Heat and Fluid Flow, 4, 2, pp.97-102, 1983.
6. Sprenger H. Beobachtungen an Wirbelrohren (Observation of the Vortex Tube) Zeitschrift fur Angewandte Mathematick und Physik, II, 1951.
7. Гольдштик M. A. Вихревые Потоки. Наука, Новосибирск, с. 305-311, 1981.
8. Kurosaka M. Acoustic streaming in swirling flow and the Ranque-Hilsch (vortex-tube) effect. Journal of Fluid Mechanics, 124, pp.139-172, 1982.
9. Бондаренко В., Кошевой С. Геометрическая оптимизация газодинамического немашинного генератора холода на основе трубы Гартмана-Шпренгера для применения в технологии очистки неоногелиевой смеси. Холодильная техника и технология, 4, 2006.
10. Xue Y., Arjomandi M., Kelso R. A critical review of temperature separation in a vortex tube. Experimental Thermal and Fluid Science, 34, 8, pp.1367-1374, 2010.
11. Beliavsky Y. Experimental investigation of a temperature separation effect inside a short vortex chamber. Proceedings of the 9-th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Malta, pp.1482-1487, July 2012. http://www.pge-wave.com/.
12. Beliavsky Y. The Pressure Gradient Elastic Wave: Energy Transfer Process for Compressible Fluids with Pressure Gradient. Journal of Mechanics Engineering and Automation, 3, 1, pp.53-64, 2013. http://www.pge-wave.com/.
13. Зельдович Ю., Райзер Ю. Физика Ударных Волн и Высокотемпературных гидродинамических явлений. Наука, Москва, с.661- 671, 1966.
14. Aben P.C.H. High-amplitude thermo acoustic flow interacting with solid boundaries. Eindhoven, Netherlands, 2010.
15. Mises R. Mathematical Theory of Compressible Fluid Flow. Chapter1.4, Academic press, New York, 1958.
16. Beliavsky Y., International patent application PCT/IL2013/000057, WO 2013/186770.
17. Ландау Л., Лившиц Е. Теоретическая физика, VI, с.410-412, Москва, Наука, 1986.

Ян Дмитриевич Белявский - физик, к.т.н., окончил Белорусский Университет в 1971г. Исполнительный директор и совладелец компании Super Fine Ltd., Israel. Компания разрабатывает Вихревые Мельницы для получения тонких порошков. Автор научных статей и докладов, 60 изобретений (авторских свидетельств) и двух международных патентов. Научные интересы: теплообмен, измельчение, вихревые аппараты. e-mail: pgewave(at)gmail.com Сайт: http://www.pge-wave.com/