В 1945 г. немецкий физик Р. Хилш провел серию экспериментов с вихревыми трубами различной конфигурации и диаметра. Выводы, сделанные им, как бы вторично открыли полузабытый эффект, и теперь он уже официально был назван эффектом Ранка.
Что же происходит в трубе Ранка?
Сжатый воздух, поступая в тангенциальное сопло (рис. 1), образует в трубе интенсивный вихрь. Центробежные силы отбрасывают частицы воздуха к ее стенкам, а в осевой части образуется вакуум. Пока кран 5 открыт, воздух вытекает через него, а за счет вакуума происходит подсос дополнительных порций воздуха извне через центральное отверстие 4.
Рис. 1
Если плавно закрывать кран 5, давление внутри трубы начнет нарастать, подсос через отверстие 4 прекратится, более того, через него воздух начнет вытекать наружу. И тут-то обнаруживается, что он значительно холоднее, чем поступающий в сопло, а та часть воздуха, которая по-прежнему выходит через кран, — горячее. Чем больше мы закрываем кран, тем холоднее струя воздуха, выходящая из центрального отверстия, и горячее — из крана.
Источник: ж. Техника и наука. №11 1980г. стр.12