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文档简介

§9.6绝热节流

授课时间2020年11月20日授课地点嘉陵江路校区l#B210

学生人数88人教学形式线下

教学周次第11周第2次授课对象建环19级

基本知识>掌握绝热下流的概念；

点>了解焦耳-汤普逊系数；

>掌握绝热市流的冷效应、热效应及零效应:

>了解回转曲线以及节流过程的应用；

重点、难>重点：绝热节流的冷效应、热效应及零效应;

点>难点：回转曲线以及节流过程的应用

一、绝热节流

流体流经阀门、孔板等设备时，由于局部阻力，使流体压力下

降，称为节流现象。如果节流过程是绝热的，则为绝热节流，简称

节流。

用Fluent做•个绝热节流的模型，展示压力场如图所示：

节流过程不可逆、焰不变、压力下降、比体积增大。

对理想气体：/?!=h、7^=7\、Pi〉氏、匕<七、S2>4

二、节流的温度效应

绝热节流后流体的温度变化称为节流的温度效应

T3<T>节流冷效应

T^Tj节流供效应

rrT,节流等赃

三、温度效应转变图

.多孔事,保温材料

1/1/

「―一砥也一抵璘冈8

焦耳-汤普逊装置

1/回转曲段

保持状态1不变，改变流体的流量得乜一组节流后状态点2a、

2b>2c、2d…结论：hi=hza=h2b=h2c=hin

转变点：定烙线都有一个温度极值点

回转曲线：转变点的连线为转变（转回）曲线

冷效应区（〃/>0）：转变曲线与温度轴包围的区域

热效应区（〃/V0）：转变曲线以外的区域

四、节流过程的应用

空调节流阀，利用绝热节流的冷效应。

作业例4：压力pi=15bar、温度ti=250℃、质量流量mi=1.5kg/s的水蒸气

经阀门被节流到pi=7bar0然后与m2=3.6kg/s,p2=7bar、X2=0.97的

湿蒸汽混合。试确定：

（1）水蒸气混合物的状态；

（2）若节流前水蒸气的流速ci=18m/s,输送该蒸汽的管路内径

为多少？

解：（1）水蒸气混合物的状态

据pi=15bar>ti=250℃,查h-s图可知蒸汽为过热状态，旦

3

hi=2928kJ/kg,vi=0.15m/kgo

按绝热节流过程基本特性，节流前的熔和节流后的烙相等，即

九=hx=2928kJ/kg

混合前过热蒸汽的总焰

Hv==1.5x2928=4392kJ

据p2=7bar>X2=0.97,查h-s图得

h2=2708kJ/kg

混合前湿蒸汽的总焰

H2=m2h2=3.6x27（）8=9748.8kJ

蒸汽混合物的质量

m=町-in2=1.5+3.6=5.1kg

蒸汽混合物的总焰

H=Hr+H2=4392+9748.8=14141kJ

蒸汽混合物的比焰

H14141crrrr-“

h=—=-----=2772.7kJ/kg

in5.1

据蒸汽混合物的状态参数p=7bar、h=2772.7kJ/kg,查h-s图可得

蒸汽混合物处于丁饱和蒸汽状态。

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