Эффект Ранка-Хилша

Feb 16, 2024 19:53

или когда внутренний поток в вихревой трубке теряет тепло, а внешний поток его набирает.

- Это ответ на просьбу-вопрос в ResearchGate объяснить физический смысл переноса тепла от менее нагретой области вихревого течения к более нагретой.

Существуют разные объяснения этого эффекта, но мне они не нравятся. Поскольку, как правило, они не выходят за рамки обычной гидро-газодинамики.

На самом деле объяснение эффекта Ранка-Хилша требует гораздо более глубоких знаний, чем мы сейчас обладаем. В частности, мы плохо знаем, что такое жидкость. Немного лучше знаем, что такое газ (пар). И до сих пор не знаем, что такое турбулентность. Без решения этих вопросов мы не сможем объяснить парадокс Ранка-Хилша, когда тепло от менее нагретой области поступает в более нагретую.

Первым препятствием к объяснению данного парадокса будет общепринятый подход к рассмотрению рабочей среды как сплошной. Её дискретность в виде атомов и молекул имеет значение.

Вторым препятствием будет игнорирование вращательных движений элементов жидкости (газа) не только в состоянии покоя, но и при её вынужденном течении. Когда при ламинарном течении возбуждение (не микроскопических) вихрей заставляет их находиться в упорядоченном состоянии, а при переходе к турбулентному режиму вихри вынуждены переходить от стенок, где они возникают сверх некоторого предела, в область потока с меньшей завихренностью. Это уже квантовые эффекты, связанные с дискретностью среды, и о которых многие даже не подозревают.

Третьим препятствием будет игнорирование принципа наибольшего или максимального переноса квантов действия h в неравновесном потоке, которое реализуется в вихревой трубке. Об этом принципе тоже мало кто слышал, несмотря на попытки Ильи Пригожина и других разобраться с неравновесными процессами.

Примечание: квант действия h, известный под именем постоянной Планка, имеет размерность момента импульса и пригоден для описания вращательных движений.

кванты, физика, гидро-газодинамика, структуры, термодинамика

Previous post Next post
Up