绝热节流过程.doc_第1页
绝热节流过程.doc_第2页
绝热节流过程.doc_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、绝热节流过程节流是高压流体气体、液体或气液混合物)在稳定流动中，遇到缩口或调节阀门等阻力元件时由于局部阻力产生，压力显著下降的过程。节流膨胀过程由于没有外功输出，而且工程上节流过程进行得很快，流体与外界的热交换量可忽略，近似作为绝热过程来处理。根据稳定流动能量方程:q=dh+w(2.1)得出绝热节流前后流体的比焓值不变，由于节流时流体内部存在摩擦阻力损耗，所以它是一个典型的不可逆过程，节流后的熵必定增大。绝热节流后，流体的温度如何变化对不同特性的流体而言是不同的。对于任何处于气液两相区的单一物质，节流后温度总是降低的。这是由于在两相区饱和温度和饱和压力是一一对应的，饱和温度随压力的降低而降低。对于理想气体，焓是温度的单值函数，所以绝热节流后焓值不变，温度也不变。对于实际气体，焓是温度和压力的函数，经过绝热节流后，温度降低、升高和不变3种情况都可能出现。这一温度变化现象称为焦耳-汤姆逊效应，简称J-T效应。2、实际气体的节流效应实际气体节流时，温度随微小压降而产生的变化定义为微分节流效应，也称为焦耳-汤姆逊系数:h=(T/p)2.2)h0表示节流后温度降低，h0节流时温度降低;若等于0则h=0，节流时温度不变;若小于0则hp2v2时u2u1即节流后内能增大。此时，若内能的增加小于内位能的增加，则内动能是减小的，温度仍是降低;若内能的增加大于内位能的增加，则内动能必然要增大，温度要上升。由以上分析可知，在一定压力下，气体具有某一温度时，节流后满足p1v1p2v2且pv值的减少量恰好补足了内位能的增量，这时节流前后温度不变，即微分节流效应等于0，这个温度称为转化温度，以Tinv表示。转化温度的计算和变化关系可根据式(2.5)，令h=0得到。下面利用范得瓦尔方程予以分析。2a/9Rb(2)将范德瓦尔方程p=RT/v-b-a/v2在等压下对Ti求导得出(v/T)p后代入式(2.5)得：h=(v/T)h=(1/cp)(2a(1-b/v)2-RbT)/(RT-2a/v(1-b/v)2)(2.6)当h=0时，气体温度即为转化温度。与范德瓦尔方程联立求解得：Tinv=2a/9Rb(21-(3b2/a)p)2(2.7)式(2.7)表示的转化温度和压力的函数关系在坤图上为一连续曲线，称为转化曲线。如图2.11所示，虚线是按式(2.7)计算得到，实线是通过实验得到。二者的差别是由范德瓦尔方程在定量上的不准确引起的。转化曲线存在一个最大转化压力pmax。当ppmax时，不存在转化温度;当p=pmax时，只有一个转化温度;当p0，节流后产生冷效应。从式(2.7)和图2.11中还可以得出p=0对应气体的最大转化温度Tmax。表2.5列出了多种气体的最大转化温度。对于大多数气体，如02，N2，CO，空气等，最大转化温度都高于环境温度，故在环境温度下可以利用焦耳-汤姆逊效应来降温。而Ne，H2，H
人人文库> 全部分类> 应用文书 > 技术指导

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论