Труба Ранка
Объяснение.
Начальный процесс.
Под давлением воздух, выходящий из верхней трубки расширяется, тем самым его температура падает--известно из опытов. Далее создается давление в камере и вращение в одну сторону! после чего с одной стороны через расширение (дюзу) воздух опять расширяется(чуть сдавленный в камере с небольшим повышением температуры) и более быстро - температура резко падает. В сторону длинной трубки давление растет(регулируется конусным винтом), а за счет вращения и трения более интенсивного о стенки(путь по спирали- больше прямолинейного) нагревается воздух и создает противодавление за счет попытки расширения при нагреве вблизи стенки, в итоге воздух по оси сжимается(чуть растет температура).
В конце трубы расширение сечения и общее небольшое падение температуры обоих потоков и противоконус регулятора, горячий воздух отсекается и опять чуть греется за счет обтекания конуса и небольшого сжатия, а холодный воздух с бОльшей скоростью, подпираемый сжатым горячим(от конуса) тормозит вращение и создает противоток холодного по оси.
Стоит отметить!
Схема вращения не
является центрифугой! Это аналог вращения чаинок в стакане,
обеспечиваемого вращением самой жидкости или газа, а не емкости! Центрифуга наоборот, аналог-водоворот. То
же явление наблюдается при торможении раскрученной емкости и тем же эффектом
«чаинок в стакане». Эффект перемещения более плотного к оси вращения за счет БОльшей скорости
прохождения все более меньшего пути по окружности с уменьшением
радиуса за один общий оборот.
Таким образом, трение
тормозит только внешние слои и вызывает повышение температуры, а слои ближние к
оси сохраняют скорость, заданную общим вращением при поступлении.
Начинается стабилизация процесса.
В результате возникновения обратного потока, имеется дополнительное давление по ходу в обратную сторону, что еще более увеличивает трение о стенки. И не должно быть никакого обратного вращения! Ему неоткуда взяться!
Далее струя с высоким давлением и малой температурой поступает обратно в камеру и подпирает все, что там крутится вблизи оси и перемешивается частично. Воздух, загоняемый в камеру и далее в трубе вращается теперь только у стенок, а струя холодного воздуха идет навстречу по узкому каналу, тормозя ближние слои. Очевидно, что при этом имеется трение и обоюдный нагрев, но с потерей тепла у горячего слоя за счет прокачки холодной струи с большей скоростью поступательного движения. Тем самым струя расширяется и подпирает обратным конусом вращающуюся часть навстречу. Конусный винт позволяет регулировать геометрию потоков внутри.
Участвует в процессе трибоэлектричество за счет трения-имеем свечение при больших давлениях и явление кавитации.
В качестве источника какой - либо дополнительной(«свободной») энергии выступать не может.
Это на тему генераторов типа «потаповского».
Эффективность нагревания-низка, дополнительная, по сравнению с обычным выпуском газа через дюзу, эффективность охлаждения(только в струе) может быть только за счет большей поступательной скорости узкой расширяющейся в дюзе струи с меньшей температурой на выходе, относительно вращающегося и одновременно расширяющегося более теплого? внешнего потока с меньшей поступательной скоростью. Но этого быть не может, поскольку на втором конце трубы сбрасывается общее давление в системе, а потеря первоначального тепла в самой струе явно проблематична и для нее нужен собственный насос.
Общая ффективность под вопросом. При большом перепаде давления и при использовании дюзы(расширения) с использованием обычного патрубка, охлаждение гораздо ниже за счет отсутствия дополнительной трубы с выпуском и уменьшением давления. Горячий воздух в утиль, как правило.
Трубка Паулейкера.
Вся разница с дыркой по оси-на выходе, типичный сифон и эффект втягивания в движущийся поток под большим давлением. Можно и пульверизатор сделать---теплый душ. Эффект дюзы(расширения)
убивает нагрев, поскольку падает давление с общим понижением температуры, менее эффективный аналога на другом конце. Это уменьшает температуру на выходе раструба, но и уменьшает скорость обратной струи, хоть и холодной, эффект нулевой!
.
Все остальные конструкционные ухищрения базируются на полной фигне и незнании физики. А теории без эффектов трения и трибоэлектричества просто от фонаря.
https://sibac.info/journal/student/58/137099
Фатьянов А.В. Спб., Воронеж,
02.11.2019