Get access

A heat transfer relation for swirl flow in a vortex tube

Authors


Abstract

An experimental investigation was made to study the heat transfer behavior of a water-cooled vortex tube with air as the working medium. The vortex flow was generated by leading the compressed air to enter the vortex tube tangentially. The pressures of the inlet air were 300 to 500 kPa gauge. For each of these inlet pressures, the heat transfer performance of the vortex tube was studied at different cold mass flow ratios. New experimental data are presented. An empirical correlation for the prediction of the air-side Nusselt number is established. It was shown that the air-side Nusselt number for the swirl flow in this vortex tube can be up to 30 times higher than that for a flow without swirl in the same tube.

Abstract

On a effectué des recherches expérimentales afin d'étudier le comportement du transfert de matiére d'un tube de vortex refroidi à I'eau avec de I'air comme milieu d'essai. L'écoulement du vortex est induit en faisant entrer de I'air cornprimé dans le tube de faqon tangentielle. Les pressions relatives de l'air I'entrCe sont de 300 à 500 kPa. Pour chacune des pressions d'entrée, on a étudié la performance du transfert de matiére du tube à différents rapports de dkbits massiques froids. On présente de nouvelles données expérimentales. Une corrélation empirique pour la prédiction du nombre de Nusselt dans la région de I'air est établie. On montre que le nornbre de Nusselt dans la région de I'air pour I'écoulcment tourbillon dans le tube de vortex peut être 30 fois supérieur B celui d'un écoulement sans tourbillons dans le même tube.

Get access to the full text of this article

Ancillary