真的有“不费电的空调” ？CFD给你答案

2017-03-30  by:CAE仿真在线  来源:互联网

前段时间,某公众号发了一篇“他用塑料瓶造了一个不耗电的空调,拯救了孟加拉数十万穷困人民”让大家开了眼界。

就是用下面的塑料瓶

原理是什么呢?答案是焦汤效应。

焦汤效应

当空气或其他气体在通过截面突然缩小的塑料瓶时,由于局部阻力,气体的压力将会降低,温度会发生变化的现象,最早是由1852年焦耳和汤姆逊发现的,人们称它为焦耳-汤姆逊效应,也称为节流效应。他们发现,在通常的温度T1下,许多气体(氢和氦除外)经节流膨胀后都变冷(T2<T1)。如果使气体反复进行节流膨胀,温度不断降低,最后可使气体液化。

降温效果如何呢?

我们假设热空气以5m/s以306K(33℃) 流速流入,流入这样的一个塑料瓶那么通过数值计算,算算这里面的温度分布是怎样的呢?

塑料瓶按上面的示意图绘制。

错了,是下面这张图。

稳定的时候,温度分布是这样的:入口306K,出口温度为305.4K,下降了0.5℃。

如果我们假设入口速度是10m/s呢?我们再来一个瓶子。

呃呃呃,温度分布是这样的,出口温度为304K(31℃),下降了2°C。

但是10m/s的大风情况下,吹吹风不好吗?

传播科普,人人有责,模拟不周出,欢迎指责。

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