بهینه‌سازی پارامترهای لوله گردباده‌ای جهت دسترسی به حداقل دمای ممکن

لوله گردباده ای وسیله ای مکانیکی برای جداسازی یک جریان هوای فشرده به دو جریان هوای سردتر و گرم تر از جریان ورودی، به طور همزمان است. طراحی ساده، حجم کم و بی نیازی از تعمیر، باعث شده تا این دستگاه دو منظوره در صنعت مورد توجه قرار گیرد.در این مقاله با استفاده از شبیه سازی و حل دینامیک سیالات محاسباتی، تاثیر فشار هوایورودی بر روی عملکرد دستگاه لوله گردباده ای بررسی شده است. جهت حل معادلات میدانجریان از مدل تلاطمی k-ε استفاده شده و هندسه مدل ثابت در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که هر لوله گردباده ای یک فشار کاری بهینه دارد که از لحاظ میزان کاهش دما و هزینه اقتصادی توجیه پذیر می باشد. مقدار این فشار کاری در نتایج این مقاله 4/8 باربدست آمد. همچنین نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برای مقاصد سرمایشی استفاده ازنسبت جرمی 0.3 باعث ایجاد جدایش بالاتری در خروجی سرد خواهد شد و برای مقاصد گرمایشی توصیه می گردد از نسبت جرمی سرد حدود 0.8 استفاده گردد.

optimization of vortex tube parameters to achieve the minimum possible temperature

a vortex tube is a mechanical device for separating a stream of compressed air into two streams of colder and warmer air than the inlet stream at the same time. simple design, small volume and no need for repair, caused this dualpurpose device to be considered in the industry. in the paper, using simulation and computational fluid dynamics technique, the effect of inlet air pressure on the performance of a vortex tube device has been investigated. to solve the flow field equations, the kε turbulence model is used and the model geometry is considered constant. the results show that each vortex pipe has an optimal working pressure that is both economically and economically justifiable. this working pressure was 4.8 bar in the current project. the simulation results show that for cooling purposes, using a mass ratio of 0.3 will cause a higher separation in the cold output and for heating purposes, it is recommended to use a cold mass ratio of about 0.8.