Análisis experimental de las estructuras de flujo: Un RHVT de baja presión

El tubo de vórtice de Ranque-Hilsch (RHVT) es un equipo que secuestra un flujo único de fluido (gas) en dos flujos diferentes simultáneamente, uno más caliente que el de entrada y otro más frío. Tradicionalmente, los tubos vortex se operan sobre todo a altas presiones de entrada (>10 psig) y siempre se utilizan para operaciones de refrigeración. Existen usos semi-industriales e industriales que pueden conducir a gases presurizados no utilizados. La separación de energía de los tubos vortex puede utilizarse como un método de recuperación de energía de presión residual a partir de referencias (fuentes) de alta y baja presión. En varios sistemas industriales, las magnitudes de la presión residual pueden ser menores pero pueden tener caudales de masa significativos. Por lo tanto, es importante asegurarse de que el tubo de vórtice proporcione la separación de energía requerida, al tiempo que aprovecha la energía residual de baja presión pero de gran caudal másico y la utiliza no sólo para la refrigeración, sino también para la calefacción. Nuestras recientes observaciones experimentales muestran que en el régimen de baja presión de entrada (<10 psig), los tubos de vórtice se comportan de manera diferente y producen múltiples estructuras de flujo en lugar de la corriente fría de recirculación esperada y el tipo de flujo caliente columnar (simplemente "flujo de tubo de vórtice" o flujo VT).