Давление джоуль

Числитель правой части представляет собой работу газа в процессе при постоянном давлении. Если разность температур (Г2—Тi) равна 1°, а масса газа равна 1 кг, то газовая постоянная есть работа в джоулях 1 кг газа в процессе при постоянном давлении и при изменении температуры на Р. [c.25]

Выводы Джоуля могут быть отнесены с достаточной для практики точностью и к реальным газам, если они находятся при высоких температурах и малых давлениях. Поэтому для приближенных расчетов можно считать, что внутренняя энергия реальных газов при указанных условиях является функцией только одной температуры. [c.56]

Внутренняя энергия идеального газа по закону Джоули зависит только от температуры и не зависит от объема и давления. Это положение требует, чтобы [c.164]

Дросселирование при конечных перепадах давлений называют интегральным эффектом дросселирования Джоуля — Томсона. Он определяется при интегрировании уравнения (14-4) [c.223]

Свой относительно небольшой вклад в рост эффектов охлаждения с увеличением вносит и дроссель-эффект (эффект Джоуля-Томсона). Если принять за физическую основу эффекта гипотезу взаимодействия вихрей, можно допустить что с ростом сдвиговых скоростей возрастают степень турбулизации вынужденного приосевого вихря и число образующихся парных вихрей в результате чего эффективность энергоразделения возрастает. Однако рост гидравлической нафузки в трубе вызывает обратное воздействие, что 6 оказывает превалирующее влияние и темп роста эффектов охлаждения заметно снижается, а затем и совсем прекращается. Поэтому с ростом давления на входе при неизменном давлении на выходе рекомендуется [161] для достижения оптимальной работы вихревой трубы по максимуму температурной эффективности снижать относительную площадь соплового ввода закручивающего устройства в соответствии с зависимостью (2.19). [c.54]

Кроме того, термодинамически можно показать (см., например, [71]), что изменение температуры вдоль перегородки на единицу разности давлений, т. е. так называемый дифференциальный эффект Джоуля — Томсона, выражается формулой [c.41]

Фиг. 30. Эффект Джоуля—Томсона ад для азота в зависимости от температуры при различных (отмеченных на кривых) давлениях.

Фиг. 31. Эффект Джоуля—Томсона для воздуха как функция температуры при различных давлениях.

Исходными сведениями для расчета являются температура Т , давление Р исходного газа и его компонентный состав С, , давление низконапорной среды, в которую происходит истечение исходного газа, температура и давление P окружающей полузамкнутую емкость среды, температура остаточного газа в полузамкнутой емкости Г 3= площадь критического сечения сопла / р, коэффициент теплопроводности X и интегральный эффект 5 Джоуля-Томпсона. [c.182]

У водорода и инертных газов силы сцепления между частицами малы, поэтому при обычных температурах эти газы нагреваются. Температура инверсии у водорода —57° С самая низкая температура инверсии —249,4° С у гелия (при нормальном атмосферном давлении). Для того чтобы гелий охладить по методу Джоуля — Томсона, необходимо предварительно довести его температуру до величины, меньшей —249,4° С, что делается с помощью кипящего водорода. [c.186]

Точная теория, в которой не предполагается малость поправок ajV и Ь, приводит к выводу о существовании при заданном давлении двух точек инверсии — верхней Tf и нижней Г , которая для большинства газов находится в области жидкого состояния (см. задачу 10.3). При больших перепадах давления интегральный эффект Джоуля — Томсона определяется формулой [c.186]

Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной газовой постоянной идеального газа массой 1 кг, совершающего при повышении температуры на 1 К при постоянном давлении работу 1 Дж. [c.13]

Выражения для теплоемкостей идеальных газов при постоянном объеме (с и при постоянном давлении (с ) получаются из основного выражения первого начала термодинамики для простых тел (соотношение 1.36), определения теплоемкости (соотношение 1.25) и закона Джоуля (соотношения 1.40, 1.41) [c.26]

Отношение приращения температуры газа (пара) или жидкости к приращению давления в процессе адиабатного дросселирования называют дроссельным эффектом или эффектом Джоуля — Томсона. [c.113]

Просто вопрос решается для идеального газа. Опытами (Гей-Люссак, Джоуль) было установлено, что внутренняя энергия идеального газа не зависит от объема (закон Джоуля). Схема опыта изображена на рис. 2.2. Вначале в левом сосуде находится 1 кг газа при умеренном давлении (чтобы газ оставался идеальным) объем сосуда есть, таким образом, удельный объем. В правом сосуде ничего нет (вакуум). На трубке, соединяющей сосуды, открывают вентиль. Газ расширяется в пустоту (в вакуумированный правый сосуд), работа рди при этом равна нулю, ибо противодействующее давление равно нулю. Температура среды в теплоизолированной камере 1, как оказалось, имеет одно и то же значение до опыта и после него это показывает, что обмена теплотой с окружающей сосуды средой нет. Следовательно, по первому закону термодинамики имеем /=0 =0 Ди=0 2 = ь несмотря на то, что объем увеличился практически вдвое. На этом основании интеграл (2.11) для идеального газа равен нулю. [c.22]

Взрывы классифицируют по величине энергии. Ее можно оценивать непосредственно в джоулях, но обычно выражают в эквивалентном количестве тринитротолуола. Сила взрыва этого вещества измерена точно и с хорошей воспроизводимостью. В таблице приведены данные по повышению давления при взрыве в воздухе заряда тринитротолуола массой 450 г. Сила взрыва большинства продуктов перегонки нефти в смеси с жидким кислородом эквивалентна взрыву 2 кг тринитротолуола на 1 кг смеси. Эффекты взрывов разной мощности приведены ниже [c.411]

При адиабатическом течении реального газа через дроссель (вентиль, диафрагму и т.д.) из области большего давления Pi в область меньшего давления наблюдается изменение температуры, вызванное изменением давления. Это явление называется эффектом Джоуля —Томсона. Если за дросселем восстанавливается начальная скорость течения газа, то энтальпия сохраняется неизменной [c.150]

При дросселировании от высокого давления pi до значительно более низкого Р2 температура газа меняется на конечную величину Г, — Гг Этот процесс принято называть интегральным эффектом Джоуля-Томсона. Для его характеристики вводится среднее значение коэффициента Джоуля - Томсона [c.151]

Для многих реальных газов составлены таблицы и построены графики зависимости энтальпии от температуры и давления (прил. 9), диаграмма / - Т для метана. Эти графики могут служить для расчета эффекта Джоуля — Томсона. [c.151]

Пример 9.1. В эксперименте Джоуля — Томсона газ, заключенный в трубку с адиабатическими стенками, протекает при стационарных условиях через пористую перегородку из области е высоким давлением в область низкого давления, причем давления по обе стороны пористой перегородки поддерживаются постоянными. В результате получают, что температуры по обе стороны перегородки различны. [c.151]

Отношение изменения температуры реального газа при дросселировании без подвода и отвода тепла и без совершения внешней работы к изменению давления в этом процессе называют э Ьфектом Джоуля — Томсона. Это явление было открыто Джоулем и Томсоном опытным путем в 1852 г. [c.220]

Эффект Джоуля—Томсона в газах. В 1852 г. Джоуль и Томсон [70] сообщили о своих первых исследованиях лзоэнтальшшного расширения (дросселирования) газа через сопло при комнатной температуре. В своих последующих экспериментах вместо сопла они использовали пористую перегородку, которая показана на фиг. 28. Компрессор С прокачивал газ сначала через сосуд W, охлаждаемый водой, для отнятия тепла сжатия, затем через пористую перегородку Р (первоначально из ваты), которая была хорошо изолирована от окружающей среды теплоизоляцией L. Через короткое время достигался стационарный режим с давлениями и р. и температурами Tj и Т . [c.41]

Для одного моля идеального газа pv = RT, откуда Т dv/dl") = v, и, следовательно, изменение температуры в опыте Джоуля — Томсона должно было бы быть равным нулю. Джоуль и Томсон обнаружили, что для многих газов, как, например, для воздуха, углекислоты, кислорода, азота, температура после прохождения через перегородку становится пиже температуры Г, на входе. Для воздуха, панример, в интервале температур от 273 до 373° К и давлений от 1 до 6 атм [c.42]

На фиг. 46 уже были представлены кривые, показывающие зависимость коэффициента ожижения з для водорода от давления сжатия при различных температурах предварительного охлаждения. Значения вычислены по данным измерений эффекта Джоуля — Томсона, произведенных Джонстоном и др. [89]. Эти кривые для температур Т , равных 64, 69, 75 и 80° К, ясно указывают на заметное увеличение выхода жидкости при понижении температуры предварительного ох гаждения. [c.62]

Большие водородные ожижители. Впервые водород был сжижен Дьюаром в 1898 г. в Лондоне [132—134]. Дьюар применил для ожижения водорода простой цикл Линде с использованием эффекта Джоуля—Томсона. Сжатый до высокого давления водород предварительно охлаждался ниже инверспонной температуры в змеевике, погруженном в жидкий воздух, кипя-дций под пониженным давлением. Подробного описания аппаратуры не существует, хотя подобные установки были построены фирмой Бритиш Оксид-жен К° и одна из них была в 1904 г. приобретена Бюро стандартов США [135]. [c.68]

Сравнение адиабатического расширения с дросселированием. Метод ожижения газа, основанный на использовании эффекта Джоуля — Томсона (дросселирование), в принципе не может быть таким эффективным, как метод адиабатического расширения, вследствие неизбежных термодинамических необратимых потерь, присущих процессу дросселирования. Всякая необратимость, введенная в холодильный цикл, должна снижать его к. п. д. При изоэнтальпическом расширении (дросселировании) изменение энтропии с давлением дается формулой [c.78]

Отсюда следует, что по мере возрастания давления р или падения температуры Т величина удельного объема v уменьшается и джоуль-томсо-новский холодильный коэффициент ан приближается к обратимому адиабатическому холодильному коэффициенту а . Более того, по мере приближения к критической температуре теплоемкость стремится к бесконечности, и, следовательно, вблизи критической температуры дросселирование может быть также высокоэффективным (этот вывод уже рассматривался при обсуждении паровых компрессионных холодильных процессов). [c.78]

Таким образом, коэффициент Джоуля—Томсона в критической точке равен величине, обратной угловому коэффициенту кривой давления как функции температуры в этой точке. Величина (8pjdT)y вблизи критической точки почти не изменяется, а (SVIdp)-j- расходится быстрее, чем Су, которая, по последним эксперимет альным данным, меняется по степенному закону Су- Т Т ,Г а= /з. [c.369]

Первое слагаемое в правой части (6-4) учитывает конечность собственного объема молекул, второе — эффект взаимного притяжения между ними, приводящий к уменьшению давления. Уравнение Ван-дер-Ваальса сыграло революционную роль в теории жидкости и газа, так как с его помощью были качествеппо предсказаны различные закономерности термодинамического поведения реального газа — фазовые переходы, критические явления, эффект Джоуля — Томсона и др. Уравнение Ван-дер-Ваальса послужило основой для создания и развития теории термодинамического подобия. [c.104]

В аждой из этих частей находится тот или иной идеальный газ. Например, в i-й части газ i содержится в количестве Ni молей. Предположим, что температуры и давления до смешения во всех частях одинаковые. Если теперь удалить все внутренние перегородки и обеспечить адиабатность всего сосуда, то в соответствии с законом Джоуля, утверждающим, что виупренияя энергия идеального газа не зависит от объем а, температура после смешения останется неизменной И -рав- [c.141]

Под действием ионизирующих излучений материалы и изделия претерпевают два вида изменений а) необратимые (не исчезающие с течением времени) и б) обратимые, наведенные, проявляющиеся только во время действия облучения. Обратимые изменения в первую очередь определяются интенсивностью излучения, необратимые— общим количеством энергии излучения, поглогценным единицей массы вещества,— дозой. Последняя в системе СИ измеряется в джоулях на килограмм 1 Дж/кг равен дозе излучения, при которой массе излученного вещества 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Иногда дозу измеряют в рентгенах (Р) 1 Р — количество энергии га.м.ма- или рентгеновского излучения, которое при поглощении его одним кубическим сантиметром сухого воздуха при давлении 101,325 кПа (760 мм рт ст.) и температуре 0 "С приводит в результате ионизации газа к образованию одной единицы заряда каждого знака (в системе СГС). [c.200]

Независимость удельной внутренней энергии идеального газа от удельного объема и давления впервые была доказана Д.-П. Джоулем в 1845 г. Изменение удельной внутренней чергии идеального газа в каком-либо процессе зависит только от значения начальной и конечной температур газа, т. е. во всех процессах, в т Рторых изменение температуры одинаково, изменение удельной внз тренней энергии идеального газа будет одним и тем же. [c.18]

Процесс адиабатного дросселирования наиболее просто и наглядно изображается в координатах is (рис. 12.12). В области низких давлений (правая часть диаграммы) линия 1-2 (на основе равенства ij == I l) параллельна оси абсцисс и практически совпадает с изотермой, т. е. с процессом / = onst. В области высоких давлений такая же линия S-4 пересекает изотермы, и в процессе дросселирования температура перегретого пара значительно снижается (охлаждающий эффект Джоуля — Томсона). Массовая доля сухого насыщенного пара во влажном паре в результате дросселирования увеличивается, так что пар в конце может оказаться даже перегретым (процесс 5-6). В координатах pv и Ts линии, условно изображающие дросселирование, строятся по точкам и имеют гиперболический характер. [c.180]

Низкие температуры наружного воздуха оказывают существенное влияние и на термодинамические характеристики транспортируемого газа. В Западной Сибири грунт имеет температуру на глубине залегания газопровода ниже, чем в средней полосе страны и на юге. В связи с этим происходит более интенсивный теплообмен газопродуктов с окружающей средой. Опыт эксплуатации показал, что в зимний период времени на некоторых компрессорных станциях температура газа на входе оказывается ниже температуры грунта. Объясняется это низкой температурой наружного воздуха и высоким давлением транспортируемого газа. Вследствие большого изменения абсолютного давления-по длине газопровода (для зоны Западной Сибири оно больше, чем для южных газопроводов) значительно проявляется эффект Джоуля—Томсона, и в результате происходит более интенсивное уменьшение температуры по длине газопровода. Это, в свою очередь, предъявляет повышенные требования к осушке и очистке транспортируемого газа. Эксплуатационному персоналу известно, что уменьшение температуры газа на 3 С приводит к повышению производительности газопровода на 1 %. Отсюда следует, что для повышения производительности газопровода необходимо (что в условиях Западной Сибири относительно доступно) снижать температуру транспортируемого газа. Кроме того, средняя температура транспортируемого газа оказывает существенное влияние на надежность линейной части. Так, газопроводы, уложенные в слабонесущие грунты, при высоких температурах газа теряют устойчивость, что наиболее выражено в осенне-весенние паводки, их выпучивает, появляются гофры и арки отдельных участков. Повышение надежности линейной части обеспечивается снижением температуры транспортируемого газа в соответствующих системах охлаж- [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...