Джоуля Томсона эксперимент

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]

В эксперименте Джоуля — Томсона газ, имеющий давление р , медленно продавливается сквозь пористую (ватную) перегородку в область, где давление равно р2 (перегородка не позволяет газу приобрести кинетическую энергию), как это изображено на фиг. 9. Показать, что в этом процессе перехода газа из объема У в Уг энтальпия Н = V рУ сохраняется, а изменение температуры Т1 — Т2 определяется из условия постоянства энтальпии. [c.41]

В эксперименте Джоуля — Томсона газ, заключенный в трубку с адиабатическими стенками, протекает при стационарных условиях через пористую перегородку из области с высоким давлением в область низкого давления, причем давления по обе стороны пористой перегородки поддерживаются постоянными [c.101]

Легко поддается измерению другое явление, которое имеет столь же важную связь с уравнением состояния эффект Джоуля — Томсона. В эксперименте Джоуля — Томсона газу не дают свободно расширяться, он непрерывно проталкивается через пористую перегородку, на которой создается постоянный перепад давления. При этом температуры на стороне низкого и высокого давлений, как правило, оказываются неодинаковыми. Это легко показать, пропуская газ под напором через пористую пробку в трубке (фиг. 10). Если газ первоначально занимает объем У,, а после перехода через пробку слева направо занимает объем причем давление слева и справа равно соответственно Р] и Р , то работа, совершенная системой, равна / 2 2— 1 1- Поскольку пористая пробка гасит все движения в потоке газа, происходящие с большими скоростями, кинетическая энергия макроскопического движения газа будет ничтожна. (Следовательно, при полной термоизоляции ( = 0) мы имеем [c.62]

Эффект Джоуля—Томсона практически используется для понижения температуры всего лишь на один порядок (в 10 раз) по сравнению с температурой окружающей среды Т .с = 300 К. На практике проявление эффекта Джоуля—Томсона можно наблюдать, проведя следующий эксперимент. Бели взять воздушный баллон системы пуска двигателя , наполненный сжатым воздухом до давления 15 МПа, и открыть вентиль, то воздух будет выходить из него с большой скоростью, расширяясь на выходе. Воздух проходит через дросселирующее отверстие в вентиле. В результате такого дросселирования температура газа на выходе резко понижается, что ощущается руками, если взяться за вентиль. [c.93]

В связи с этим Джоулем и Томсоном был поставлен эксперимент, позволяющий провести значительно более точные измерения. Прежде чем переходить к описанию этого эксперимента, нам придется ввести еще одну термодинамическую функцию помимо адиабатического потенциала — внутренней энергии / и изотермического потенциала — свободной энергии Р. Эта новая функция называется энтальпией, или теплосодержанием, и определяется формулой [c.61]

Томсон Предложил видоизменить опыт Джоуля и поставил эксперимент с пористой перегородкой. Идея этого эксперимента СОСТОИТ в ТОМ, чтобы создать непрерывный поток газа через пористую перегородку из объема с более высоким давлением в объем с более низким давлением при условии отсутствия теплообмена. Поддерживая малую скорость течения газа, можно пренебречь кинетической энергией его движения. Если температура газа в опыте изменяется, то можно рассчитать, какое количество тепла необходимо сообщить газу дополнительно для того, чтобы привести его температуру к первоначальной. Таким способом можно провести изучение изотермического процесса. [c.28]

Предположим, что dQ=X), или что притока и отдачи тепла нет. Известно, что тепло, развивающееся при сжатии приблизительно идеального газа, такого, как воздух, является почти в точности термическим эквивалентом работы, затраченной на его сжатие. Этот важный принцип был принят Майером в его знаменитом мемуаре, посвященном динамической теории тепла, правда по основаниям, которые едва ли можно рассматривать как достаточные. Но как бы то ни было, сам принцип, как это было доказано с тех пор экспериментами Джоуля и Томсона, строго справедлив. [c.31]

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]

Повлияло или нет на проявление интереса к резине со стороны Томсона и Джоуля, что кажется возможным, расширение использования вулканизированной резины для буферов железнодорожного подвижного состава, которые стали употребляться в 40-х гг. XIX века,—это неизвестно, а вот на исследования Буало, выполненные в 1853 г.,— несомненно (Boileau [1856, 1]). В своем введении к статье, опубликованной в 1856 г., описывая опыты по сжатию, Буало указал на то, что не сомневается в выполнении в прошлом экспериментов с резиной, поскольку ее использование на железных дорогах увеличивается уже в течение десятилетия, но что он не смог найти какие-либо свидетельства проведения этих опытов 1). [c.367]

Джоуль применил это уравнение к результатам экспериментов Реньо с водой и паром, а также к результатам своих опытов по свободному расширению газа. Для обоих случаев он нашел, что в обычной стоградусной шкале величина jF близка к - -273. Узнав из письма Джоуля об этом результате, Томсон показал, что если выбрать величину F приблизительно равной 1//-Ь273, то получится термодинамическая шкала, очень близкая к обычной стоградусной шкале. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...