Численное исследование теплоотдачи от закрученного потока к боковой поверхности камеры энергоразделения вихревой трубы

Представлены результаты исследования теплоотдачи от интенсивно закрученного потока газа к боковой поверхности камеры энергоразделения вихревой трубы, уточнено  распределение коэффициента теплоотдачи по длине камеры энергоразделения с учётом влияния затухания окружного компонента скорости и наличия эффекта подогрева периферийного потенциального вихря. Численные расчёты, результаты которых представлены в данной работе, показали наличие в камере энергоразделения прецессирующего приосевого вихревого жгута и периодически расположенных по периферии вдоль всей оси крупномасштабных вихревых структур – тороидальных вихрей. Приведена зависимость коэффициента теплоотдачи от значения степени расширения газа в вихревой трубе, а также изменение температурной эффективности с ростом диаметра камеры энергоразделения. Показано, что неадиабатность оказывает большее влияние на термодинамическую эффективность вихревых труб малого масштаба из-за роста относительной  доли энергии, отводимой от боковой поверхности, в форме тепла.