涡流管的工作原理

1、涡流管的工作原理摘要涡流管中，从同一个管道进入的冷流与热流的产生已经被许多研究者研究，目的是为了找寻分离的初步原因。本论文做出了一个对涡流管中的流动行为的详细解释与描述了用许多实验方法确定的在涡流管中产生冷流热流的机械工作原理，这些方法包括：对水动涡流管的内在流动结构的可视化，对水动和空气操动涡流管内部的速度方面的测量。理论上温度下降的估算是建立在这篇文章所介绍的强迫涡流的压迫梯度的基础上的，并且一致认定的实验结果被保存了下来。对于空气操动涡流管的流动性能的放射能测试分析指出：没有外部的能量转移到热流部分的涡流管。甚至，温度升高的主要原因是流动结构的停滞和混合。在被提出的机械原理的基础之上，带

2、有许多几何参数的涡流管的早已预测的表现和实验结果一致，同时反过来证实了早已被提出的机械理论的正确性。涡流管：工作原理涡流管是一个能将从喷嘴进入的空气分离成两个温度不同的气流的热工设备。从切线方向注射进入涡流管的压缩空气被分成比进入时温度一个较高一个较低的气流。用这种方法，热气流和冷气流只是被涡流管分离开而不是用附加的其他构件。图1表示一个逆流涡流管的内部结构和被指定的在涡流管中的流动行为。重要的是，因为在管道中涡流管没有其他的部件，所以对于两个不同温度的气流的分离只能通过流动动力的作用来实现。在以前的研究中，涡流管表现出促进作用在冷空气，热空气，混合空气的分离上。在与其他的工业技术的比较上，涡

3、流管的主要优点在于没有活动部件，体积小，低成本，免费保修及有可调节的即可制冷制，这些优点激励了正在进行的对于这个简单设备的机械原理的研究，带着改善管道的工作状态和确定主要因素的目标进行试验。对于温度分离的基础已经提出了许多的假设。假设包括涡流管的压力梯度，气流的内部摩擦和涡流管中工作气流与内壁的摩擦，涡流管中的静止温度梯度和次要的环流与声气流。详细的讨论和分析得出了上述假设。这些假设在上文中提到。图表表示一个广泛被接受的关于涡流管中热环境的解释，这个解释在之前没有被提出来是因为涡流管中复杂的流动机械理论。最近，Liewet al. (2012)报道说在温度分离时由涡流产生的绝热性的压缩和膨胀提

4、供了一个理论性的对于温度的预测，这是以现存的压力为基础做出的预测。然而，如同之前发表的文章中提到的，工作气流的压力不能被认作为温度上升的原因，因为在涡流管内部的压力总是低于入口的压力。这个理论(Xue et al., 2012)同其他理论(Gao, 2005; Hartnett and Eckert, 1956;Lay, 1959)都被可测量的涡流管压力分配所证实。本论文阐述了一个对于涡流管中冷热流产生的新解释，这个解释是建立在局部停滞和由于发生在管道尾部的多向环流以及在注射嘴处的压力梯度的基础之上。在对之前假设(Xue et al., 2010)的反思中，这个解释第一次被提出来，并在多次的实

5、验研究(Xue et al., 2011, 2012, 2013)中得到证实。在这个文章中，是有对这个理论解释的细节描述，其理论是关于被涡流管中流动行为和流动性能的实验及研究证实并支持的。流动结构的可视化及气流驱动和水驱动的涡流管的高速构件的测量表示出调整过的流动结构使得气流按照温度被分成两股。对于其有效性的结论也被在管道冷端预测的温度下降和实验数据的相关性所证实。在管道中做的能量分析也证明了在不同流动层次有可忽略的能量传输，这证明了外围流动的能量传输是导致温度上升的主要因素，即通过已调整的流动结构。涡流管的工作原理与已调整的机器原理有一定关系。同时，理论价值和研究必要的实验结果之间存在的重要

6、相关性也证实了涡流管的工作原理。2涡流管的制冷效果涡流管的制冷效果被认作是在靠近喷嘴处工作气流瞬间膨胀的结果。当气流被注射进入涡流管，主要气流旋转，并流向热端。靠近注射点，在内部的外围气流反向并移向冷端出口。在注射处的一个冷核的形成是源于压迫涡流的压力梯度和在这个冷核中的工作气流的压力减小所引起的温度下降。在涡流管冷端的流动行为请见图表2，图表2中表示了内部气流的转向和冷核。这个对于制冷的解释将在下面的小结中被确认。2.1流动结构的证实对于制冷的解释已经被假设和对流动结构的实验观察得出的结论所证实。在水驱动的涡流中的流动结构的可视化已经被要求应用不同的可视化方式(Xue et al., 201

7、1)。流动结构的详细说明是建立在可观察的被注射的示踪粒子的运动上的。应用示踪粒子发现内部的注射气流反向移动到冷端然后在冷端出口排出。这个在涡流管中以调节的流动结构也通过在空气操作的涡流管中的速度测量被证实，这项证实在图表3中用一个假设的流动结构表示出来。这个在喷嘴端的消极辐射速度阐释了外流向管道中心移动。这个内部的外流移动的原因是靠近冷端喷嘴的瞬间膨胀，同时得到冷核的产生是源于温度下降的结论。在冷核中，内部反向气流是两个最高轴向速度产生的原因。在大部分喷嘴处的气流都向冷端出口移动的时候，在管道前部的流动结构也被在0.05升时轴向速度的分配所支持。2.2温度下降的估计涡流管的温度下降的估算是根据

8、被测量的速度。在涡流管喷嘴处附近的气流表现为一个压迫气流，压力的分配可用以下表示：在这里dp/dr是径向的压力梯度，P是当地气流密度，w是角速度，r是径向位移，等于以下公式：压力梯度可以写成：对于绝热的处理，温度与控制体的压力之间的关系是：将这个关系带入压力梯度，就变成了：整合公式，代替外在的性能，这包括了内部的密度，静止压强，和温度表达为in Pin和Tin。涡流管的半径和气流的热容量表示为Rt和。外部的温度与涡流管内部下降温度的不同可以被推断为：如同涡流管的几何参数的变化，涡流管中不同温度的气流混合然后在一个温度下变成冷流排出，这个温度比公式计算温度的最小值要高。最近，Polihronov

9、和Straatman提出了一个对于角推动力在气流中的影响的理论分析，提出了温度的下降在于涡流管中绝热体的膨胀。这项实验证实了这种推测的可能性。已经被确定的是压力涡流的最小温度是在其中心。因此，对一个涡流管来说，最大的温度下降发生在管道的中间在喷嘴附近。为了证实这一猜想，Bruun (1969), Gao (2005),Hartnett 和 Eckert (1956), Lay (1959)的实验数据被用在做数据比较。由于不同的实验条件，一个无量纲的温度下降数值被计算出来，应用了上述提到的方法测量到的最大值和实际温度下降值的关系。这个数据可以表示为：温度下降半径被计算出来，在这项研究及图表4所示

10、的其他实验中。变量M表示在管道入口处的马赫数。这就表明了，极端的最大温度下降值比实验结果更有价值。这可以被因为不同温度下的气流混合所导致的温度下降所解释。实验数据与计算值相接近表示出涡流管的更好的制冷效果，因为更少的在冷核处的混合气流可以导致冷气流的更低温度。因此，一个基于压力涡流假设的温度下降猜想表明涡流管的制冷能力同时支持了一个观点：温度下降的主要原因是入口处的压力下降。3.涡流管的加热效果涡流管的加热效果可以外部的能量传输用来说明，能量包括热能动能和漩涡气流的部分滞留。如同在前文表述的(Xue et al., 2010),在热端的流动结构导致了部分滞留和混合从而导致了涡流管的温度升高。在

11、涡流管的热出口，外围气流的外层从控制阀和被在图表2中的黄色螺旋所表示的管道所形成的小空隙中溜走。气流的内部被阀门强迫返回通过管道的中间部分（粉色螺旋）。在通往冷端的过程中，螺旋气流向外围混合气流流动，然后返回热端（红色螺旋）。在这种流动结构中，形成了学术上被称为的多环流，其外部部分及混合体是温度上升的主要原因。在涡流管后端的流动结构也在图表2中表示，在多环流处表示。3.1流动结构的确认在热端的真正的气流行为被研究调查。通过在适当位置向涡流管注射染剂，在热端的可视的结果表明次要气流的外围气流持续其旋转并向热端移动(Xue et al., 2011),就如同表格5表示的。在热端，部分的外部气流在热

12、端排出，而内部的气流被控制阀强制返回。在管道热端的气流行为被观测着，通过追踪在强迫回流的气流中的被注射的粒子。在图表6中显示了关于每一个粒子的位置的持续影像记录。影像清晰表现了在热端的流动结构。在图表中也能表现出来被控制的粒子带着增加的旋转半径向冷端移动，然后在某一位置，粒子又再次返回到热端出口。(Xue et al., 2011).因此，对于任何一个粒子的观察，在热端出口的流动性为可以被描述成：“被强迫返回控制阀，中心旋转的气流带着增加的旋转直径从阀门处移向冷端。在管道轴线的某一位置上，部分的中心流动气流向外移动到辐射距离，与外侧气流混合，然后转向热端出口。在返回点上，工作气流的轴线速度降低

13、为零，但是螺旋速度保持不变。因此，工作气流的部分停滞和混合是流动结构，即学术上称为多环流，导致的，同时导致了温度上升。多环流的形成也可以被在辐射方向的示踪粒子的轨迹所解释。在热端的内部流动模式可以被解释为一个螺旋的涡流，就如同图表6所示。其流线功能可以被形容成源与无漩涡流的结合：在这里表示流量函数，q是流率，K是涡流强度，和r表示坐标参数。事实上，径向速度是正数，这表示了气流向外部流动。这个气流外部移动表示在图表6和7中。当注射针被放置在水驱动的涡流管中的适合位置，多环流的流动结构也被可视化，通过注射染料。图表7表示注射的染料的记录轨道表示其向冷端移动。在经过一个轻微的向上移动以后，在外围部分

14、被注射的染料向下移动到热端。因此，这项特别的研究表示：中心气流的回转和在管道热端的多环流的形成。多环流的流动结构被一种理论支持，这个理论就是图表3中表示的速度测量的质量分析。在热端的最大轴速度出现在管道的中间部分，并且说明气流被阀门强迫返回到中间部分(Xue et al., 2012)。随着中央气流流向冷端，离心速度引起的外向辐射气流导致了最大轴速度从中间位置的偏移（在0.75升）。同样的情况，多环流的形成是源于正向辐射速度，这表示了中央气流的外向运动。螺旋速度的分配源于气流可视结果，从而推论出一个不规律的涡流出现在水动涡流管的热端。在一个空气操动的涡流管中，螺旋速度分配表明一个转移，这个转移

15、是从在冷端的强迫涡流到在热端的无规律的涡流模式（图表3）。无规律的涡流气流在涡流管的热端，这表示这中心气流的向外运动和多环流的形成，也可以得出一个结论，在中央部分有一个很强的离心力。多环流的结构也同样被流率的分配的理论支持，这个理论实施在水驱动涡流管，就像图表所说。3.2内部气流的能量分析这项调查的核心问题是区分能量转移在不同层次的气流中(Xue et al.,2010)。如果在不同层次的能量转移是巨大的，动力向外转移是由于速度的原因，气流的晃动可以被视为是分离的原因。相反的，突然的膨胀和部分滞留也是在温度分离的主要原因，包括无关紧要的能量转移。因此，在一个涡流管中，一个能定义在系统中最大化可

16、用能量的能量分析是用来证实之前的猜想。为了进行灵敏的测试，一个无穷小的控制变量被选中，这个变量可以通过在涡流管中测量的结论计算出能量。这种情况下，当地测量气压可以被用到能量分析中，而不是大量的控制变量。被定义为能量密度，这个被计算的结果表明气流层次的能量可以被确定，这些能量来源于能量的转移。能量密度可以被计算：在这里i是当地空气密度，Cp是在特定压强下的特定温度，T和P表示静态温度和静态压强，用i和o表示。V表示平均速度，v表示瞬时速度。I表示湍流强度，R是通用气体常数。为了从能量密度分析中得到一个可靠的结论，在这个实验或者其他研究中涡流管中的流动性被记录下来。一件事是应该注意的在这些实验中计

17、算的能量密度的分配是不同的，因为不同的数据和相关的情况。因此，一个能量密度的无量纲化数值能被测量出来，通过能量密度的真实数值和内部能量密度数值的关系。可以被定义为：注意在内部注射的能量密度，同样是在涡流管中能量密度的最大值。涡流管中的能量密度分布值被表示在图表8中，其数值是通过实验数据所计算出来的(Xue et al., 2012)，和其他的数值。在图表中可以看到外围气流的能量密度在入口处急速下降，那是因为外围气流充满了涡流管的入口位置。这种能量密度的分配表明冷核的存在和同前边讨论过的下降的冷流的条件下的冷核影响。在外围，在热端口的轻微下降的能量密度表明那里有一个少量的像外围气流的能量转移。这

18、个直接向外的能量转移，其中包括热能和动能，不能被当做是温度上升的主要原因。因此，气流的部分停滞和混合很好的保证了温度上升，通过多环流的结构而达到这个目的。4.涡流管的工作原理基于以上讨论，涡流管中的流动行为的细节在图表2和3中进行总结。这个涡流管中的温度分离的基础可以被解释为：当有压力气体从切向入口注射进入涡流管，其会形成一个高速转动的气流然后移动到管道尾端。内部的气流移向热端然后反向管道前端。这部分的气流得到膨胀的原因是管道内部的的低压，随即气流在一个比进入气体温度低的温度从冷端喷嘴排出。一小部分的内部气流与多环流混合形成了小漩涡，这个小漩涡可以将冷流和多环流分离。因为涡流管中阶梯压力，最低

19、的温度会出现在气流的中心部分，喷射嘴的附近。在经过与其他在内部返回的冷流混合，从冷端喷嘴排出气流的最低温度会变得比在管道内部的最低温度更高。冷部分和热部分也在下表中表现出来，在他们之中是混合和分离部分。气流的边缘部分以一个比入口温度更高的温度从热端排出，并且内部气流在热端被强制返回阀门。因为螺旋速度的增长，螺旋气流的离心力增加并且指领中央气流的内部环流。在到达冷端的路上，中央气流向外部移动，与外围气流混合然后再次向热端返回。用这种方法，中央气流表现出多环流在被在热端排出之前。用为在管道热部分的强烈螺旋气流，多环流中的下部气流可能在正常多环流中出现，这种多环流用图表中虚线表示。外围气流的温度升高

20、的原因是多环流引起的部分滞留和混合。最大温度应该出现在外流返回中央气流的热端时，大概三分之一的管道总长在Xue et al. (2010)得到讨论。沿管道的最大的温度也出现在距离热出口有一段距离处(Aydin and Baki, 2006；Promvonge and Eiamsa-ard, 2005)。根据这些制定的气流行为，涡流管的工作原理在一个多变的冷的巨大的流动频率被商讨，这个频率通常被可调整的热端阀门所控制。为了得出涡流管中一个准确的在工作处理方面的研究结果，流动模式被分为几个部分（图表9中表示），这些部分为管道中涡流部分，冷核，外围气流，混合分离部分和热部分或者多环流部分。管道角落的

21、涡流状态是由注射气流引起的，这种状态在冷出口很小时可能被视为次要环流(Ahlborn and Groves,1997)。当涡流管的冷出口比临界值大的时候，所有移向冷端的气流都会从那个出口排出，然后那里将不会再有气流被迫反向形成角落里的涡流。冷核部分在图表2中用蓝色双螺旋表示，并标志了附近的注射点。其是膨胀发生的地方，温度下降是因为强迫涡流的压力梯度。涡流管中的最小温度总是出现在冷核的中央位置就是注射口的相反方向。由于实验数据不同，冷核的大小也不同。外围气流在图表2中由黄色双螺旋表示，也是移向外围层然后在热端排出的气流。这个气流与多环流相混合然后以一个更高的温度离开管道，其原因是能量从外流气流的

22、动能中转移，就像之前能量分析的介绍的。混合与分离部分可能存在于在冷核的内部返回与涡流管的多环流的外部返回气流之间。这个部分确保了理想涡流管的最佳运转，通过防止冷流与热流部分的混合的方式。在没有设计恰当的涡流管中，分离气流的混合与分离部分没有被完整的设计出来，因此，这就导致了分离效果不佳。因为气流条件的复杂性，还没有气流模式的理论数据被提出。多环流确定附近的热端然后导致了在与外围气流的滞留和混合过程中的工作气流的温度升高。同样在图表2中用粉色双螺旋表示，其同样表现了气流向热端和冷端的移动。对于一个有着小热出口的涡流管，多环流的中央部分可能通过混合部分向冷端移动然后与冷核部分的冷气流混合。因此，冷

23、气流的温度下降是因为这种混合。当涡流管的热端出口非常大的时候，就不会有被阀门强迫返回的气流。相反的，所有的注射气流都会从热端排出，由于强烈的螺旋气流，一个在冷端附近的管道中央会形成一个低压区，降低气温下降的范围。因此，通过吸力从冷端进入涡流管的环境空气可以形成和引领更多的从热端来的气流被排出，比起从注射口进入的。环境空气的内部吸力曾经被报道过，被排出的气流温度能表现出一个小的温度增长，因为混合和摩擦的缘故。这种混合和摩擦也消弱了注射点和被吸入的环境空气的进入口的温度下降。管道中的气流将会变成一个强迫涡流然后同时在热端方向削弱。就像在图表10中表示的是在有着较大的热出口的涡流管中的流动行为，同样

24、表示着涡流管中的外部气流同被吸入的环境空气在这种情况下，一同向中央区移动。当入出口的范围减少时，就会有一些空气从冷端排出，作为结果，更少的气流会从热端离开。部分外围气流会被阀门控制强迫返回，小规模的多环流会形成。一个由在冷端的强迫涡流到在热端的无漩涡的气流的转化将被观察到。因为这个小规模的多环流引起的部分滞留和混合导致了气流的温度升高，虽然这部分的温度依然低于涡流管产生的最高温度。内部气流开始返回因为多环流形成的阻碍。冷核的温度下降是由于管道中的压力梯度导致的，虽然这里可能有一部分被吸入的环境气流，这下气流可以导致冷出口的温度降低。在这种情况下的涡流管可以产生冷流和热流，其管道中可能的流动结构

25、在图表11中表示。一旦热端逐渐变小，更多的冷气流和更少的热气流将会从涡流管中排出，在一个特定的冷气流速率下，冷端的压力变得比外外界气压更大，介于冷端的抽吸将不在存在。（图表3中显示）。内部气流的温度下降是源于压力梯度，并表示涡流管中的最小温度，并且是冷核的最大体量和混合环境空气的缺少的原因。同样的，热气流的温度升高是因为多环流的规模的变大，这种规模变大也增强了部分滞留和混合的效果。如果冷质量流速率持续增加，随之伴随增加的是多环流，并且冷核部分的减少会出现，就像图表2中所示。因此，由于更小的空间用来膨胀，更多的空气存在于冷部分，冷流的温度下降是注定出现的。作为结果，部分滞留和混合的影响是通过多环

26、流的规模增加所提高的，其中多环流是提高热流温度的原因。此外，由于热出口部分的减少，更多的气体会被阀门控制被迫返回，并沿着管道中央移动到冷端。因此，部分的中央气流可能会与冷流混合，然后从冷端排出。这个两种不同温度的气流的混合导致了冷出口的温度提高，并且削弱了涡流管的制冷效果。当涡流管的热出口被堵塞，所有的注射气体都会从冷端排出，冷质量流速率等于1，并且涡流管中内部流动结构在图表13中表示。在图表中我们能看到，注射气体的大部分在冷核中膨胀，然后在冷出口排出。在这种情况下，部分外部气流向热端移动，然后在管道末端形成多环流的结构。因此，管道末端的气流温度仍旧升高，其原因是在多环流部分的部分滞留和混合，

27、同样能在热端管道壁温度中体现。这种情况在一篇文章中发表Arjomandi and Yunpeng (2007)，其中表明在热端的管道壁的温度比热端口阻塞时高出14度。随着冷核部分的减少膨胀气流的数量增多，在注射口处的温度下降没有其他设定时明显。高温度的混合气流是源于多环流部分的温度下降，这同样如同报道的一样有着3.2度的温度下降。当热端被阻塞时的管道表现在其他的研究中也有记载。(Aydin and Baki, 2006; Gao, 2005; Promvonge and Eiamsa-ard,2005; Shannak, 2004)依据之前的解释，参数影响的温度变化与实验得出的结论一致。关于在

28、冷质量流的冷气流的温度下降，下降幅度为0到0.3度，制冷效果的改善可能源于环境空气进入量的减少。当冷质量率有0.3的改善时，冷流的温度增加并带有增加的冷质量率。这主要源于冷核部分的减少和多环流放射出的热气流的增加。热气流的温度增加并带有冷气流流率的增加或者是热气流流率的减少。此外上升的温度主要是由于强烈的滞留和混合所引起，这种滞留和混合是源于像之前讨论过的多环流部分的增加。应该注意的是，对于一个有着冷质量流率多于0.8的涡流管，如同图表12和图表13的设置，减少的外围气流向热端移动，并且形成了多环流的一个薄弱部分。这可能解释了热流的温度下降，当冷质量流率大于0.8.对于之前研究的不同的涡流管(

29、Arjomandi and Yunpeng, 2007; Gao, 2005;Promvonge and Eiamsa-ard, 2005; Shannak, 2004; Stephanet al., 1983),不同的冷质量气流流率被发现。然而，在温度方面的变化趋势的相同之处展现出来这些论断的可靠性，并且为之前的解释提供了有力的证据。5管道性能的几何学影响几何学参数对涡流管性能的影响一直被研究者调查，通过实验和计算方法。有报道称，当测试涡流管是选用了不同的几何参数，例如管道的直径和长度，进入嘴的形状和大小，冷热端，管道的结构和冷热流的温度。然而，仍旧没有一个解释能被用来解释在不同参数下的涡流

30、管工作性能。因此，在之前研究给出的结论的基础上，几何学参数影响也在这篇论文中进行研究。5.1管道长度管道长度，管道直径，管道的径长比的影响被总结在研究中。报道中说管道的长度应该比临街长度更长为了达成涡流管内部的温度分离。当涡流管长度小于临界值，冷核和多环流部分的分离涡流会变得微弱甚至不存在，然后冷流会随之与多环流部分的热流相混合。因此，短小的涡流管中的温度分离变得不明显不成功。当涡流管长度近似或者超过临界值时，冷部分和多环流部分的分离，通过管道长度确保，管道长度同样提高了在温度分离方面的性能。对于不同直径的涡流管，临界长度不同。5.2管道直径涡流管的性能也与管道直径有关。当理想化时，涡流管的直

31、径可以提供冷区与热区的完美分离，这就说明直径影响温度分离的性能。当涡流管的直径太小或者太大，管道中的冷流热流混合或者冷流与被吸入的环境空气混合，都会导致温度的下降。在热端，微弱的多环流将出现在带有大直径的涡流管中，因为其的小离心力。因此，对于长度刚好的涡流管，还有一个对于管道直径的临界值，这个临界值可以达到温度分离的最大化。5.3管道径长比有报道说管道的径长比需要大于20，这是为了在涡流管中得到最佳的温度分离(Yilmaz et al., 2009),这项发现与现代研究相一致，(Xue et al., 2012)一旦这个比率大于45，报道说这将在涡流管中没有任何作用。这很有可能是因为冷核部分与

32、多环流部分已经被分离当比率大于45时。因此，增加长度有可能对性能没有影响。然而，随着管道的加长，在热端的切向速度的减小都会导致多环流部分的削弱，这种削弱会导致热流的轻微温度下降。5.4管道形状有报道说圆锥形涡流管能产生两个温度截然不同的气流，尽管圆锥形涡流管的长度小于普通直向涡流管(Eiamsa-ard and Promvonge, 2008; Gao, 2005; Yilmaz et al., 2009)。最佳的锥角已经被许多研究家提出。然而，还是没有一个关于比正常管道短的涡流管的显著成功的解释。通过上述解释，在圆锥形涡流管中的冷核部分与多环流部分的分离依旧非常成功。因为涡流管的锥角，形状，

33、在管道尾端的多环流部分将会有一个类似的锥角在管道内壁上，这个锥角多环流的径向尺寸增加。因此，冷区与多环流部分的混合会被避免。因此，一个短的圆锥形的涡流管依旧可以在分离温度上正常工作。5.5涡流角一个新的几何参数，叫做涡流角度，已经被研究。有报道称涡流角的引入对温度差别有着副作用。根据之前的理论，被引入的涡流角导致了切向速度的下降和轴向速度的增加。由于温度下降和温度上升都是由强烈涡流气流引起的，切向速度的降低是温度分离的原因，这种温度分离是在一个带有涡流角度的涡流管中。5.6进入喷嘴强烈的涡流气流，也是在涡流管中温度分离的主要原因。因此，进口喷嘴是主要分支在产生两个气流，这两个气流导致了涡流管的主要温度不同。入口喷嘴的基本尺寸不能超过其临界值，是为了产生强烈的涡流气流。通常的，入口喷嘴的数量增多会导致更多的注射气流和对称的气流在管道内，这些都到导致压力温度分离。此外，太多的进入口导致涡流速度的减小，并导致温度