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热力学:节流过程

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节流过程:


流体流动时由於通道截面突然缩小(如孔板﹑阀门等)而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。流体经过绝热节流后﹐熵增加。
         绝热节流前后流体的动能没有变化时﹐其焓值保持不变。
         绝热节流前后的流体温度变化称为绝热节流的温度效应﹐可以用绝热节流係数或焦耳-汤姆森係数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﹑上昇和保持不变﹐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 ﹐故绝热节流恆为节流零效应。
         对於实际流体﹐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﹕曲线右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区内时﹐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度。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。节流原理还常用於流量测量压力调节和流量调节中。

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