管中風暴 乾坤多

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管中風暴 乾坤多 by Mind Map: 管中風暴  乾坤多

1. 結論

1.1. 熱端

1.1.1. 壓縮放熱效果大於摩擦生熱

1.1.2. 主要產熱來源為中心高壓空氣柱

1.1.3. 因為從熱開口反彈的空氣遭到壓縮,釋放熱能到外層,再由熱氣出口送出熱空氣

1.2. 冷端

1.2.1. 冷卻效果受到膨脹體積限制而影響

1.2.2. 因為熱開口輸出口來不及排出所有膨脹的空氣,部分空氣遇到銅塞子而反彈, 面對進入空氣強力的推擠而壓縮放熱紙外層。最後達到冷端時已溫度下降。最後排出時絕熱膨脹產生冷空氣

1.3. 冷熱分離流程

1.3.1. 1. 壓縮空氣膨脹

1.3.2. 2. 經過渦旋產生器,以接近音速的渦旋前進

1.3.3. 3. 因為受到塞子阻礙,部分空氣反彈

1.3.4. 4.反彈的空氣因為過來的空氣力道而壓縮,向外層空氣釋放熱能

1.3.5. 5.外層空氣把熱帶走,由熱端排出

1.3.6. 6.已經降溫的反彈空氣形成高壓中心氣柱,輸送至冷端,因為馮帳體積受限而進行絕熱膨脹,變成冷空氣

1.4. 無論保溫散溫,只要影響時間不夠久,只有外層會受影響

2. 缺點

2.1. 冷

2.2. 熱

3. 特別加做

3.1. 管長

3.2. 管直徑

3.3. 彈簧

3.4. 冷端開口

4. 證明

4.1. 原理說法

4.1.1. 維基百科

4.1.1.1. It is also usually agreed upon that there is a slight effect of hot air tending to "rise" toward the center, but this effect is negligible — especially if turbulence is kept to a minimum.

4.1.1.1.1. 由於離心力的效應大於熱上升, 冷下降造成的溫度差異

4.1.1.2. That the outer air is under higher pressure than the inner air (because of centrifugal force). Therefore the temperature of the outer air is higher than that of the inner air.

4.1.1.2.1. 如果按照此種說法,結果會是熱端出口絕熱膨脹冷卻, 冷端收縮放熱,但實際上測試出來卻結果相反,證明此說法有誤

4.1.1.3. that as both vortices rotate at the same angular velocity and direction, the inner vortex has lost angular momentum. The decrease of angular momentum is transferred as kinetic energy to the outer vortex, resulting in separated flows of hot and cold gas.

4.1.1.3.1. 此說法說明內層會因為黏滯力提升外層空氣對於管壁的正向摩擦力 ,但由我們的實驗結果表明摩擦力對於加熱效果是相當小的

4.2. 實驗

4.2.1. 熱端

4.2.1.1. 管壁摩擦生熱

4.2.1.1.1. 一大氣壓

4.2.1.1.2. 壓縮(增加對管壁的正向力)

4.2.1.2. 空氣壓縮生熱

4.2.1.2.1. 直接壓縮產熱

4.2.1.2.2. 透過渦旋管壓縮

4.2.1.2.3. 防止熱量流失

4.2.2. 冷端

4.2.2.1. 加強散熱

4.2.2.1.1. 沖水獎溫

5. 討論

5.1. 證明摩擦產熱得影響

5.1.1. 1. 直管vs渦管

5.1.1.1. 相同摩擦面積、壓力

5.1.1.1.1. 直管末端溫度比渦管高

5.1.2. 直渦管內部vs外部

5.1.2.1. 相同管徑壓力

5.1.2.1.1. 直管外管比內管高23.8度

5.1.2.1.2. 渦管外管比內管高24.1度

5.2. 證明壓縮放熱得影響

5.2.1. 2.直管vs兩端封閉加壓

5.2.1.1. 相同管長

5.2.1.1.1. 未實驗無結論

5.3. 證明壓縮產熱影響 大於摩擦生熱

5.3.1. 3.渦管vs渦漩管

5.3.1.1. 相同管長,管徑

5.3.1.1.1. 渦漩兩開2分鐘->52度

5.3.1.1.2. 堵住冷卻端迅速降溫至43度

5.4. 證明渦漩管目前 存在的散熱與保熱問題

5.4.1. 4. 渦漩管實驗->熱端不斷升高->冷端溫度降溫後也漸漸升高

5.4.1.1. 塗散熱膏

5.4.1.1.1. 冷端溫度更低

5.4.1.2. 用絕熱膠帶包裹

5.4.1.2.1. 熱端溫度更高

5.5. 觀察: 熱冷端溫差與壓力的關係

5.5.1. 5.透過熱端銅塞鎖的鬆緊改變壓力

5.5.1.1. 壓力與溫差呈現正向關係

5.5.1.1.1. 熱端出去的少=>累積在銅塞裡的空氣越多,壓力升高

5.5.1.1.2. 問題: