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대한기계학회 Journal of Mechanical Science and Technology Journal of Mechanical Science and Technology Vol.20 No.3
발행연도
2006.3
수록면
418 - 425 (8page)

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The present investigation deals with the study of the internal flow phenomena of the counterflow type vortex tube using experimental testing and numerical simulation. Visualization was carried out using the surface tracing method, injecting dye on the vortex tube wall using a needle. Vortex tube is made of acrylic to visualize the surface particle tracing and the input air pressure was varied from 0.1㎪ to 0.3㎪. The experimentally visualized results on the tube show that there is an apparent sudden changing of the trajectory on the vortex tube wall which was observed in every experimental test case. This may indicate the stagnation position of the vortex flow. The visualized stagnation position moves towards the vortex generator with increase in cold flow ratio and input pressure. Three-dimensional computational study is also conducted to obtain more detailed flow information in the vortex tube. Calculated total pressure, static pressure and total temperature distributions in the vortex tube were in good agreement with the experimental data. The computational particle trace on the vortex tube wall is very similar to that observed in experiments.

목차

Abstract

1. Introduction

2. Experimental Apparatus and Results

3. Numerical Analysis

4. Conclusions

Acknowledgements

References

참고문헌 (10)

참고문헌 신청
Ahlborn, B. and Groves, S., 1997, "Secondary Flow in a Vortex Tube," Fluid Dynamics Research, Vol.21, pp.73~86. google schola Choi, B. C. and Riu, K. J., 1996, "An Experimental Study for Cold End Orifice of Vortex Tube," Transaction of the KSME B in Korea, Vol.20, No.3, pp.1061~1073. google schola Frohlingsdorf, W. and Unger, H., 1999, "Numerical Investigations of the Compressible Flow and the Energy Separation in the Ranque-Hilsch Vortex Tube," International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.42, pp.415~422. google schola Fulton, C. D., 1950, "Ranque's Tube," Refriug. Eng., Vol.5, pp.473~479. google schola Hartnett, J. P. and Eckert, E. R. G., 1957, "Experimental Study of the Velocity and Temperature Distribution in a High-Velocity Vortex-Type Flow," Trans. ASME, Vol.79, No.4, pp.751~758. google schola

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