2012届学士学位毕业论文
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指导教师：
专 业： 物理学
系 另壯电子信息与物理系
完成时间：聚氨酯生产工艺2012年5月
节流过程的焦耳一汤姆逊效应及其应用
摘要：低温技术在现代科学技术中有重要的应用。目前常用肖流过程或者节流过程与绝热 膨胀相结合的方法获得低温。
关键词：节流；低温；焦耳一汤姆逊效应；制冷循环
如图1所示，管子用不导热的材料包着，管子中间有一个多孔塞或节流阀， 多孔塞两边各维持着较高的压强较低的压强，于是，气体从高压的一边经多孔塞 不断的流到低压的一边，并达到定常，这个过程就叫做节流过程。测量气体在多 孔塞两边的温度表明，在节流过程前后，气体的温度发生了变化，这效应称为焦 耳一汤姆逊效应。U前常用节流过程或者节流过程与绝热膨胀相结合的方法来获 取低温液化气体。焦汤效应的典型大小是，为了使气体的温度降至临界温度以下 而液化，可以令节流过程重复进行，并通过逆流热交换器使经节流膨胀降温后的 气体对后来进入的气体进行预冷，从而把各次节流膨胀所获得的冷却效应积累起 来。 1绝热节流过程
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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 阀门等阻力元件时山于局部阻力产生，压力显著下降的过程。节流膨胀过程山于 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焙值不变，山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，节流后的燔必定增大。
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。这是山于在两相区饱和 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， 焙是温度的单值函数，所以绝热节流后焙值不变，温度也不变。对于实际气体， 焙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 能岀现。这一温度变化现象称为焦耳-汤姆逊效应，简称J-T效，焦汤效应。
生物质气化2实际气体的节流效应
生产企业原材料的订购与运输
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，表示在焰不变的条件下气体温度随压强的变化率：
(dT}
p = 6H =—— (2.2)
V &P)H
炒茶机“>0表示节流后温度降低，“vO表示节流后温度升高。当压降(P2-P1)为一 有限数值时，整个节流过程产生的温度变化叫做积分节流效应：
磁性刀架理论上，可以使用热力学基本关系式推算出“的表达式进行分析。有焙的特性可
知：
