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热工基础
绝热节流
血郑州电力高等专科学校杜雅琴
电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库
绝热节流
绝热节流也是工程上气体流动过程
个现象,而且在工
中我们经常遇到的一
程上也有广泛的应用。
O1绝热节流的概念
02绝热节流过程参数变化特点
绝热节流的概念
电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库
工质在管道内稳定流动时,若通道截面突然缩小,由于局部阻力,会
使工质压力降低,这种现象称为节流。
由于工质流过节流元件时很快,节流过程中与外界的热量交换可忽略
不计,因此常见的节流过程是绝热的,我们又称作绝热节流。
工程上常遇到工质流过阀门、小孔、多孔塞等节流元件时,由于截面积的变化在这些管件位置上会产生旋涡,带来局部阻力损失,就会发生这种现象由于截面积的变化在这些管件位置上会产生旋涡,带来局部阻力损失,就会发生这种现象。
绝热节流
绝热节流过程参数变化特点
电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库
绝热节流
压力、比体积和熵的变化
结论是压力降低,比体积增大,熵增大。
如图所示由于在节流原件前截面突然减小,
工质流速增加,因此压力会降低。在节流元件后,截面突然扩展,工质流速又降至接近原来的速度,此时工质压力会有所恢复。但由于截面的突缩突扩产生显著的局部阻力,使得压力虽有回升,但不能相应的恢复到节流前的压力,即工质流过节流元件后,会产生显著的压力降(P₁-P₂)。
绝热节流
1号压力、比体积和熵的变化
绝热节流
压力、比体积和熵的变化
工质的比体积这是和压力反向变化,因此节流前后比体积变化为V₂v₁
又由于节流过程是不稳定的,存在不可逆因素,因此该绝热过程必产生熵产,因此节流前后熵变化为s₂s
故节流前后压力变化为p₂p₁
绝热节流
2号焓的变化
绝热节流焓值不变的结论是依据节流前后的流速不变。而此条件仅在距离缩孔稍远的上、下游处才成立。而在工质流经缩孔时速度变化很大,节流过程也是不可逆的,焓值在截面1-1和2-2之间并不处处相等,因此不能错误地认为绝热节流是定焓过程。
可得工质绝热节流后焓前值不变三
绝热节流
绝热节流
温度的变化
理想气体和水蒸气性质不同,因此温度变化也不一样。
对于理想气体的绝热节流
5
②
◆理想气体焓仅为温度的函数,焓值不变,
温度也不变,即理想气体节流前后温度变化为:
S
◆水蒸气的焓不仅是温度的函数,而且与压力有关。
◆如图所示,根据节流前的状态(t₁,p₁)可确定初态点1,由于节流过程是压力降低焓不变、熵增大的过程,故从1点作水平虚线向右变化与节流后的压力p₂交于点2,点2为节
流后的状态点。
◆节流过程是不平衡和可逆的,因此热力过程线我们用虚线表
示,根据水蒸气h-s图的特点,2点的温度比1点的温度低,即水蒸气节流前后温度变化为:
绝热节流
h
电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库
郑州电力高等专科学校
杜雅琴
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