热力学第二定律告诉我们，孤立系统的熵永不减小，这个世界总会朝着无序的混乱方向发展。90多年前的1931年，法国冶金师乔治·兰克也正在和我一样被这个熵增的世界困扰。
但他突然有一天，在分离瓦斯时，意外发现流体流过分离器后，居然一边是高温，一边是低温。冷热流体混合的熵增很正常，但这个变化却是反向的，而且这小管子里没有任何电机等能量源，却让流体自动分离成高低温2股气体，简直如同麦克斯韦妖啊，麦克斯韦妖要是不知道是啥，就自己查一下哈。
然后这根妖孽管子叱咤人类文明100余年，就跟机翼升力一样，到现在人们也没太搞明白是咋回事儿。看它外形，就像个三通一样，空气从中间进，两边出。但和三通比，有2个区别，第一，空气进入必须是旋转的，可以用偏心的入口或导流槽实现。第二，一个出口中间有一块儿遮挡物。
虽然现在没有一种理论能把它解释得让所有人信服，但俗话说得好，没有1种理论，就有6种理论。我查了哈佛呀，浙大呀古往今来的一些研究吧，大概总结为：压力梯度理论、动量传递理论、温度梯度理论、声流理论、二次热流泵理论等等。
当然着重说说我比较偏向的一个理论：
一股高速气体流入，在管子里被迫旋转起来，速度不会骤变，所以里圈的气体，开始转时线速度和外边差不多的话，角速度就是大的。
还记得我之前视频中说的流体有粘性，粘性意思就是快的粒子会带动慢的粒子，
所以里圈气体就带动外边的气体更快的转，同时自己减速，这就是一个很神奇的事儿啊，就是明明我的实际速度小，但因为我转的圈儿小，我就能带动外圈角速度虽然比我低，但实际速度更大的粒子以更快的速度运动，多神奇。而宏观上表现的温度和分子实际运动速度相关，也就是和线速度相关，所以外边的温度就高，里边儿的温度就低，
而我们通过一块儿这样的遮挡物让里面的低温气体折返，从另一个方向流出去，就实现冷热气的分离。
当然这个理论也可能是错的，屏幕前谁想明白了，欢迎批评，我会虚心接受。
其实想想人类没解释清楚也正常，现在面对湍流还一头雾水呢，更何况这种高速旋转且融合了热交换的复杂流动。但好在还有句俗话说得好，理论解不解释，不耽误工程使用。现象确定是这个现象就行了。下面我们就用仿真和实验验证一下，是否是这个神奇的温度分离现象。
先看AICFD仿真结果：涡流管入口设置为压力入口，3个大气压，温度300K。计算后能看到管内空气的螺旋流动，两边的出口能明显看到温度差异。冷热气体相差28度，
和预想的温度不太一样，感觉都有点低，不知是不是设置问题，自己没检查出来，回头把模型放评论区，感兴趣的同学可以帮我复现一下，找找原因。
但至少这个仿真验证了涡流管着实可以冷热气分离，接下来就是激动人心的实验，涡流管有了，需要给它通高压高速的气体，这气儿上哪儿找呢？
于是，我来到了自助洗车店，记得这里有冲水渍用的高压空气。先用温度计测一下高压空气的温度，是21度。接上高压空气，低温出口的温度是-4度。
这个实验超出我预期，没想到低温一侧真的可以这么低，这活活一个急速制冷器啊！而且这铁管子结构这么简单，非常结实，能做到一管传三代，人走管还在，基本没有用坏的可能性，制冷效果还这么好，它怎不取代空调呢？
这就得说涡流管可能就稳定可靠这一个优点了，刚才实验过程大家也看到了，噪音特别大，而且需要高压空气。
所以适合用它制冷的场景，往往是那种恰好本来有高压空气的场景，比如化工厂，食品厂，以及飞机发动机的部件冷却。如果本来没有高压气，单独为了涡流管去买压缩机制造高压空气的话，有点像是为了醋包饺子，不太划算。和冰箱空调比，制冷效率还是有很大差距的。
好了，关于涡流管就说到这儿啦。如果你感兴趣的话，可以网上买个试试，洗车的时候热了，恰好那儿有高压气，咱接上管子，就可以自己凉快儿凉快儿了。那咱下期见啦~拜拜
今天的文章 涡流管——一根破铁管子为啥能制冷分享到此就结束了，感谢您的阅读。
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