Новые способы формирования закрученных течений - страница 3
Экспериментальная проверка
Экспериментально подтверждена работоспособность и эффективность предложенной конструкции системы бескорпусных ленточных завихрителей. Для проверки применялась стандартная садовая электрическая воздуходувка мощностью 1,5 кВт. Ламинарный поток воздуха подавался через спрямляющий патрубок диаметром 40 мм и длиной 200 мм в статическую гребёнку из ленточных завихрителей с наружным диаметром 100 мм.
Результаты эксперимента показали:
– На выходе системы формируется стабильный, компактный закрученный поток диаметром 100 мм и длиной свыше 2 метров;
– Угол раскрытия (конусности) вихря составляет не более 2 градусов;
– Вихревой поток визуализируется классическим механическим методом с использованием лёгкой тестовой пластинки (бумажной или фольгированной), вращающейся под воздействием потока с нулевым углом атаки;
– Поток устойчивый, не рассеивается на длине 2 метров, что указывает на высокую мерность и структурную согласованность формирования вихря.
Форма потока по характеру схожа с "хоботом" торнадо или смерча, развивающимся в атмосферных условиях.
Для дальнейшего повышения эффективности или нацеленного управления вихревой структурой возможен подбор определённой частоты завихрения, количества витков, вариаций угла наклона ленты, изменения межосевого расстояния между завихрителями, а также конфигурации выходной зоны (раструбов, сопел, сопок и т.д.).
Выводы
– Предложенная система ленточных бескорпусных завихрителей позволяет эффективно преобразовывать ламинарный поток среды в пространственно-устойчивую вихревую многомерную структуру;
– Полученный закрученный поток обладает высокой степенью упорядоченности, большой протяжённостью и направленной стабильностью;
– Модель закручивания аналогична природным вихревым образованиям, таким как торнадо, смерч или циклон в миниатюре;
– Экспериментально зафиксированы термодинамические аномалии – распределение температуры по сечению потока указывает на возникновение собственной энергетической структуры вихря (возможно, за счёт центробежного разрежения в центральной области потока);
– Вихревая структура обеспечивает высокоэффективное перемешивание компонентов в потоке (применимо к системам газообмена, влажностной обработки, распыления, сушки, турбулизации и т.п.).
При этом, в отличие от классических корпусных завихрителей, структурная схема системы спиральной гребёнки не требует замкнутого корпуса, может масштабироваться и адаптироваться под поток различной мощности и геометрии, что делает её применимой в широком спектре промышленных и научных задач, включая аэродинамику, вентиляционные системы, химическую реакционную технику, аграрную обработку воздуха и водяного тумана.
Примечание
Более подробная информация о эффекте, а также сведения о экспериментальных работах, методах визуализации потоков, этапах опытно-конструкторских разработок и вариантах практического применения представлены в авторском исследовательском проекте: **Вихри Хаоса – Инновационный шторм идей и экспериментов в науке и технике**.
Официальный ресурс: [https://vihrihaosa.ru]
3.2. Статическая система коаксиально-ленточных завихритель
Предлагается принципиально новая система завихрителей формирования многомерных (многовекторных) вихревых потоков. Основной принцип работы заключается в поэтапном формировании изначально независимых закрученных потоковых структур, которые, взаимодействуя и суммируясь, образуют полноценный многомерный вихревой поток.