Experimental and CFD Analysis on the Effect of Various Cold Orifice Diameters and Inlet Pressure of a Vortex Tube

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 150

This Paper With 13 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-1_005

تاریخ نمایه سازی: 29 آبان 1401

Abstract:

An experimental investigation was conducted to investigate the effects of different cold orifice diameters and operating pressures of the vortex tube. A vortex tube test rig was employed to conduct the experiments for various cold orifice diameters and operating pressures. Cold orifice diameters range from ۱ mm to ۶ mm, whereas the pressure condition ranges from ۲ to ۵ bar. The vortex generators were made up of brass material having six inlet nozzles. It was found that the temperature separation of the vortex tube significantly depends on the cold orifice diameter of the vortex tube and operating pressure. The study demonstrates the deviation of cold temperature separation with respect to the cold orifice diameters and inlet pressure for different cold mass fractions. In addition, present experimental results are used to determine the optimum cold orifice diameter, which is ۵ mm at ۵ bar inlet pressure. The percentage improvement in average cold temperature separation for ۵ mm cold orifice diameter is ۶۶.۱۸% compared to rest of the cold orifice diameters at an inlet pressure of ۵ bar. The maximum cooling power separation is ۰.۰۸ kW at ۰.۳ cold mass fraction and inlet pressure of ۵ bar. The CFD technique was approached to discuss the complex fluid flow inside the tube at various radial distances. A three-dimensional numerical study was done and validated with the present experimental work. It was found that the numerical results are in good agreement with the present experimental data. 

Authors

N. Bagre

Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat, Gujarat, ۳۹۵۰۰۷, India

A. D. Parekh

Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat, Gujarat, ۳۹۵۰۰۷, India

V. K. Patel

Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology, Surat, Gujarat, ۳۹۵۰۰۷, India

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Abernethy, R. B., R. P. Benedict and R. B. Dowdell ...
  • Adams, B., M. Jones, K. Hourigan, M. Thompson (۱۹۹۹). Hysteresis ...
  • Ahlbom, B. and S. Groves (۱۹۹۷). Fluid Dynamics Secondary flow ...
  • Bazgir, A., N. Nabhani, S. Eiamsa-ard (۲۰۱۸). Numerical analysis of ...
  • Bej, N. and K. P. Sinhamahapatra (۲۰۱۴). Exergy analysis of ...
  • Bovand, M., M. S. Valipour, K. Dincer, A. Tamayol (۲۰۱۴). ...
  • Culick, F. E. C. (۱۹۹۲). The role of non-uniqueness in ...
  • Dincer, K., S. Baskaya, B. Z. Uysal and I. Ucgul ...
  • A DDES Model with Subgrid-scale Eddy Viscosity for Turbulent Flow [مقاله ژورنالی]
  • Gutak, A. D. (۲۰۱۵). Experimental investigation and industrial application of ...
  • Influence of Turbulence in Aorta-like Tube: Computational and Experimental Study [مقاله ژورنالی]
  • Li, N., Z. Y. Zeng, Z. Wang, X. H. Han ...
  • Love, W. J. (۱۹۷۴). Prediction of Pressure Drop in Straight ...
  • Manimaran, R. (۲۰۱۶). Computational analysis of energy separation in a ...
  • Matveev, K. I. and J. Leachman (۲۰۱۹). Numerical investigation of ...
  • Moffat, R. J. (۱۹۸۸). Describing the uncertainties in experimental results. ...
  • Moraveji, A. and D. Toghraie (۲۰۱۷). Computational fluid dynamics simulation ...
  • Nimbalkar, S. U. and M. R. Muller (۲۰۰۹). An experimental ...
  • Nouri-Borujerdi, A., M. Bovand, S. Rashidi, K. Dincer (۲۰۱۷). Geometric ...
  • Piralishvili, S. A. and A. A. Fuzeeva (۲۰۰۵). Hydraulic characteristics ...
  • Poshernev, N. V. and I. L. Khodorkov (۲۰۰۳). Experience from ...
  • Pourmahmoud, N., R. Esmaily and A. Hassanzadeh (۲۰۱۵). Experimental investigation ...
  • Prabakaran, J., S. Vaidyanathan and D. Kanagarajan (۲۰۱۲). Establishing empirical ...
  • Rafiee, S. E. and M. Rahimi (۲۰۱۳). Experimental study and ...
  • Rafiee, S. E. and M. M. Sadeghiazad (۲۰۱۴a). Effect of ...
  • Rafiee, S. E. and M. M.Sadeghiazad (۲۰۱۴b). Three-dimensional and experimental ...
  • Rafiee, S. E., M. M. Sadeghiazad and N. Mostafavinia (۲۰۱۵). ...
  • Rahimi, M., S. E. Rafiee and N. Pourmahmoud (۲۰۱۳). Numerical ...
  • Senturk, Acar, M. and O. Arslan (۲۰۱۷). Exergo-economic Evaluation of ...
  • Skye, H. M., G. F. Nellis and S. A. Klein ...
  • Thakare, H. R., A. Monde, B. S. Patil, A. D. ...
  • Thakare, H. R. and A. D. Parekh (۲۰۱۷). Experimental investigation ...
  • Thakare, H. R., A. D. Parekh (۲۰۲۰). Experimental investigation of ...
  • Xue, Y. and M. Arjomandi (۲۰۰۸). The effect of vortex ...
  • Yadav, G. M. P., P. M. Reddy, B. U. M ...
  • Zangana, L. M. K. and R. R. I. Barwari (۲۰۲۰). ...
  • A Delayed Detached Eddy Simulation Model for the Simulation of Complex Turbulent Flow [مقاله ژورنالی]
  • نمایش کامل مراجع