◆Joule-Thomson系数H-T 4-r称为Joule-Thomson系数,是 4T三 T、p的函数,它表示经节流过程后, 气体温度随压力的变化率。 4-T是系统的强度性质。因为节流过程的dp<0, 所以当: 4-T>0 经节流膨胀后,气体温度降低。 4-T<0 经节流膨胀后,气体温度升高。 4灯-T=0 经节流膨胀后,气体温度不变。 6
6 是系统的强度性质。因为节流过程的 , 所以当: J-T d 0 p J-T ( )H T p = ◆ Joule-Thomson系数 J-T 称为Joule-Thomson系数,是 T、p的函数,它表示经节流过程后, 气体温度随压力的变化率。 J-T J-T >0 经节流膨胀后,气体温度降低。 J-T <0 经节流膨胀后,气体温度升高。 J-T =0 经节流膨胀后,气体温度不变
◆转化温度 (inversion temperature) 在常温下,一般气体的4灯均为正值。例如,空 气的4r=0.4K/100kPa,即压力下降100kPa,气 体温度下降0.4K。 但H2和He等气体在常温下,4r<0,经节流 过程,温度反而升高。 若要降低温度,可调节操作温度使其4灯>0 当4T=0时的温度称为转化温度,这时气体经焦 汤实验,温度不变。 7
7 ◆ 转化温度(inversion temperature) 当 时的温度称为转化温度,这时气体经焦 -汤实验,温度不变。 J-T = 0 在常温下,一般气体的 均为正值。例如,空 气的 ,即压力下降 ,气 体温度下降 。 100 kPa J-T J-T = 0.4 K /100 kPa 0.4 K 但 和 等气体在常温下, ,经节流 过程,温度反而升高。 He J-T 0 H2 若要降低温度,可调节操作温度使其 J-T 0
等焓线(isenthalpic curve) 为了求红的值,必须 作出等焓线,这要作若干个 节流过程实验。 实验1,左方气体为P,I,经 节流过程后终态为p,I,,在 Tp图上标出1、2两点。 气体的等焓线 实验2,左方气体仍为P,?,调节多孔塞或小孔大小, 使终态的压力、温度为p,I,这就是Tp图上的点3。 如此重复,得到若干个点,将点连结就是等焓线。 8
8 ◆ 等焓线(isenthalpic curve) 为了求 的值,必须 作出等焓线,这要作若干个 节流过程实验。 J-T 如此重复,得到若干个点,将点连结就是等焓线。 实验1,左方气体为 ,经 节流过程后终态为 ,在 T-p图上标出1、2两点。 p T2 2 pT1 1 实验2,左方气体仍为 ,调节多孔塞或小孔大小, 使终态的压力、温度为 ,这就是T-p图上的点3。 pT1 13 3 p T p T 1 2 3 4 5 6 7
◆ 等焓线(isenthalpic curve) 在线上任意一点的 切线 江)n, 就是该温 D 度压力下的4红值。 显然: 在点3左侧 4-T>0 在点3右侧 4T<0 气体的等烩线 在点3处 4.T=0 9
9 显然: J-T 0 在点3右侧 J-T 0 在点3处 J-T = 0 在线上任意一点的 切线 ,就是该温 度压力下的 J-T 值。 ( )H T p 在点3左侧 p T 1 2 3 4 5 6 7 ◆ 等焓线(isenthalpic curve)
转化曲线(inversion curve) 选择不同的起始状态p,I, 作若干条等焓线。 r<0 将各条等焓线的极大值 ⊙0 相连,就得到一条虚线,将 Tp图分成两个区域。 在虚线以左,4T>0, 是致冷区,在这个区内,可 以把气体液化; 虚线以右,4T<0,是致热区,气体通过节流过 程温度反而升高。 10 ⑥也东大¥
10 ◆ 转化曲线(inversion curve) 在虚线以左, , 是致冷区,在这个区内,可 以把气体液化; J-T 0 虚线以右, ,是致热区,气体通过节流过 程温度反而升高。 J-T 0 选择不同的起始状态 , 作若干条等焓线。 1 1 pT 将各条等焓线的极大值 相连,就得到一条虚线,将 T-p图分成两个区域