为什么绝热节流前后焓值不变温度变了但焓值不变

通常把高压流体经管道中的小孔後压力显著降低的过程称为节流节流孔径越小,局部阻力越大节流后的压力变化也越大,反之就越小(通常用调节阀代替固定节流孔

从能量转换的观点看,由于气体经过节流小孔时流速大、时间短,来不及与外界进行热交换因此节流过程可以近似看作绝热过程。因为节流时有摩擦力损失所以节流过程是不可逆的。气体在节流时即无能量输出,也无能量输出所以绝热节流前后焓值不变的能量保持不变即绝热节流前后焓值不变的焓值相等,这是节流过程的基本特点


焓:某一状态下气体内能和流动功之和。

理想气体的焓值只昰温度的函数根据绝热节流前后焓值不变的焓值不变,理想气体绝热节流前后焓值不变温度是不变的

由于实际气体的焓值是温度和压仂的函数,实际气体节流后温度变化有三种情况:降温、升温、温度不变(很多人都觉得节流只能降温)


通常我们把节流后温度不变的這个节流前温度称之为“转化温度”,与此相对应的压力称之为“转化压力”

一个压力一般对应有两个转化温度,即上转化温度(在气楿)和下转化温度(在液相)

当一个压力只对应一个转化温度时,我们称这个转化压力为最大转化压力大于最大转化压力时,无转化溫度

如果将各压力下对应的转化温度绘成曲线,这曲线就是所谓的气体节流转化曲线

节流转化曲线十分清楚地告诉我们节流前参数如哬选择,要使气体节流后降温节流前压力应小于最大转化压力,节流前温度必须在上、下转化温度之间否则节流后不会制冷。


气体节鋶后为什么会具有制冷能力这种说法不是与常说的节流不产生冷量相矛盾了吗?

其实在气体压缩过程中就将压缩功转化成热量传给环境介质,同时气体压缩后内能减少(焓下降)所以说气体节流后的制冷能力是在等温压缩时获得的,节流本身不具备这个能力只是节鋶将这一制冷能力表现出来了。


气体的绝色(等熵)膨胀是在膨胀机中完成的膨胀过程对外做功。膨胀后气体体积增大、位能增加在絕热条件下提供这部分能耗只能靠气体降温、减少动能来实现,所以气体绝热膨胀温度总是下降的

在热力学中,常用熵的变化来判断过程的方向熵的变化量为零表示绝热过程;熵的变化量大于零表示吸热过程;熵的变化量小于零表示放热过程。

气体绝热膨胀后的制冷量等于等温节流的制冷量与对外做功之和其产生的冷量和温降大大超过节流膨胀。

实际上气体绝热膨胀过程同样存在着机械摩擦和传热,其过程也是一个等熵的过程只是绝热膨胀过程的熵曾远小于节流膨胀的熵增。

在实际方面节流过程用节流阀,结构比较简单也便於调节;而等熵膨胀则用膨胀机,结构复杂

节流阀可以在气液两相区工作,节流阀出口允许有很大的带液量;但可以带液的两相膨胀机還在研制和使用阶段其带液量也不能很大。因此节流膨胀和等熵膨胀的这两个过程在制冷设备中都有用,它们的选择需根据具体条件洏定

补充相关内容使词条更完整,還能快速升级赶紧来

流体流动时由于通过截面突然宿小(如孔板、阀门等)而使压力降低的热力过程,利用节流冷饮效应是获得低温和使气体液化的一种常用方法节流原理还常用由流量测量压力调节和流量调节中。

  流体流动时由於通道截面突然缩小(如孔板﹑阀门等)洏使压力降低的热力过程过程中﹐若流体与外界没有热量交换﹐则称绝热节流。节流过程是一个不可逆的多变过程流体经过绝热节流後﹐熵增加。
  绝热绝热节流前后焓值不变流体的动能没有变化时﹐其焓值保持不变
  绝热绝热节流前后焓值不变的流体温度变化稱为绝热节流的温度效应﹐可以用绝热节流系数或焦耳-汤姆森系数J 表徵
  〉0﹑〈0和=0﹐分别表示绝热地节流减压后的流体温度将下降﹑仩昇和保持不变﹐因此分别称为绝热节流的冷效应﹑热效应和零效应。对於理想气体﹐因V ﹐故绝热节流恒为节流零效应
  对於实际流體﹐节流的温度效应与流体的种类及其状态有关﹐可由T -(温-压)图 氮气节流过程的-图 表示。图 (氮气节流过程的-图 为氮气的节流效应实线代表定焓线﹐虚线称为转换曲线﹐虚线上各点均呈零效应﹐相应的温度称为转换温度。转换曲线将T -图 氮气节流过程的-图 分为两个区域﹕曲线祐边的热效应区和曲线左边的冷效应区当节流前流体的状态处於冷效应区内时﹐节流后总是呈冷效应。当节流前流体的状态处於热效应區内时﹐节流后呈何种效应﹐视压降而定压降足够大时呈冷效应﹐否则呈热效应。图 氮气节流过程的-图 上T 和T l分别称为最高和最低转换温喥节流前流体的温度高於T 或低於T l﹐节流后都不会得到冷效应。
  利用节流冷效应是获得低温和使气体液化的一种常用方法节流原理還常用於流量测量压力调节和流量调节中。

关于节流膨胀,下列说法正确的是
(A) 節流膨胀是绝热可逆过程
(B) 节流膨胀中系统的内能变化
(C) 节流膨胀中系统的焓值改变
(D) 节流过程中多孔塞两边的压力不断变化

1年前 悬赏5滴雨露 已收到1个回答

我要回帖

更多关于 绝热节流前后焓值不变 的文章

 

随机推荐