Trabajo de grado - Pregrado
Diseño, manufactura y caracterización de un tubo de Ranque-Hilsch
Fecha
2020Registro en:
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
Autor
Vanegas Díaz, Juan Sebastian
Institución
Resumen
El tubo de vórtice, viniendo del inglés Vortex Tube o tubo de Ranque-Hilsch es un dispositivo mecánico que funciona como una máquina de refrigeración sin partes móviles, separando una corriente de gas comprimido, generalmente aire, en dos flujos de salida, uno en una temperatura baja y otra alta. Un tubo de vórtice es un dispositivo capaz de producir simultáneamente temperaturas más altas y bajas ambos extremos del tubo. La construcción del tubo de vórtice es tal que está hecha de un tubo hueco de componentes metálicos o de fibra que tiene una boquilla para dejar entrar aire comprimido y un diafragma o un orificio para controlar la velocidad del flujo de aire. Cuando el aire comprimido pasa a través de una boquilla hacia el diafragma del tubo de vórtice, el aire forma un vórtice en forma de espiral, que provoca el calentamiento del aire, y cuando este aire regresa, se enfría rápidamente, produciendo un efecto de enfriamiento. A medida que cambian las tasas de flujo másico, la brecha de temperatura entre el aire atmosférico y el aire a través del extremo frío varía. En este documento se lleva a cabo el proceso de diseño de un tubo de Ranque capaz de alcanzar 200°C en la salida caliente "A vortex tube is a mechanical device capable of creat a refrigeration effect on a gas without the need of mechanical elements and moving parts. It was discovered or invented by George Ranque, years later his design was improved by Rudolf Hilsch. The device transfers the energy contained by a pressurized gas into kinetic energy by the creation of a vortex inside Its chamber, this gives it its most common name. Eventually it turns into heat which is used to separate the gas flow in two outlets, one hotter than room temperature, and the other one much more colder. This kind of devices are mostly used for cooling processes. The main of this project is design and construct one vortex tube capable of reaching a 200°C at the hot outlet, in order to be used as a heat source for the curing process of composite materials. For this purpose will be used computational simulation resources and controlled conditions measurements on prototypes."--Tomado del Formato de Documento de Grado