氣體與蒸汽的流動ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 03:40本頁面
【正文】 能量損失系數(shù) ξ： 工程上表示氣流出口速度下降和動能減小的兩個系數(shù)： 華北電力大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院 8－ 6 絕熱節(jié)流 流體流經(jīng)閥門、孔板等設(shè)備時，由于局部阻力，使流體壓力下降，稱為節(jié)流現(xiàn)象。如果節(jié)流過程是絕熱的，則為絕熱節(jié)流，簡稱節(jié)流。 一、絕熱節(jié)流的特點 ? 節(jié)流過程不可逆 12 ss ?? 節(jié)流前后流體的焓不變 12 hh ?? 節(jié)流后壓力下降、比體積增大 1212 vvpp ??二、節(jié)流的溫度效應(yīng) 絕熱節(jié)流后流體的溫度變化稱為節(jié)流的溫度效應(yīng) 12 TT ?節(jié)流冷效應(yīng) 12 TT ?節(jié)流熱效應(yīng) 12 TT ?節(jié)流零效應(yīng) 對于理想氣體，只有節(jié)流零效應(yīng)，因為 12 TT ?)( Tfh ? 12 hh ? 絕熱節(jié)流系數(shù)（焦耳－湯姆遜系數(shù)）： 0?J? 節(jié)流冷效應(yīng) 節(jié)流熱效應(yīng) 節(jié)流零效應(yīng) pphJ cvTvTpT?????????????????????? 因為節(jié)流過程壓力下降，即 dp0 0?J?0?J?三、溫度效應(yīng)轉(zhuǎn)變圖 保持狀態(tài) 1不變，改變流體的流量得出一組節(jié)流后狀態(tài)點 2a,2b,2c,2d… ?????? dcba hhhhh 22221三、溫度效應(yīng)轉(zhuǎn)變圖 ? 在一定焓值范圍內(nèi)，定焓線都有一個溫度極值點： 0?????????????JhJ pT???定焓線的斜率 這些點稱為轉(zhuǎn)變點，轉(zhuǎn)變點的連線為轉(zhuǎn)變（轉(zhuǎn)回）曲線。轉(zhuǎn)點曲線將圖分為兩個區(qū)域： 冷效應(yīng)區(qū)（ ?J＞ 0）：轉(zhuǎn)變曲線與溫度軸包圍的區(qū)域 熱效應(yīng)區(qū)（ ?J＜ 0）：轉(zhuǎn)變曲線以外的區(qū)域 三、溫度效應(yīng)轉(zhuǎn)變圖 ? 節(jié)流過程三種狀況 節(jié)流過程發(fā)生在冷效應(yīng)區(qū)，恒有 ?J＞ 0，節(jié)流冷效應(yīng)。 節(jié)流過程發(fā)生在熱效應(yīng)區(qū)，恒有 ?J＜ 0，節(jié)流熱效應(yīng)。 節(jié)流過程狀態(tài) 1在熱效應(yīng)區(qū)，而狀態(tài)點 2在冷效應(yīng)區(qū)，這時 節(jié)流溫度效應(yīng)還與 dp有關(guān)。圖中 1－ 2c為熱效應(yīng)， 1－ 2d為零效應(yīng)， 12e為冷效應(yīng)。 ? 有沒有這種可能：節(jié)流過程狀態(tài) 2在熱效應(yīng)區(qū)，而狀態(tài)點 1在冷效應(yīng)區(qū) 四、最大轉(zhuǎn)變壓力 ? 圖中 pN為最大轉(zhuǎn)變壓力 ? 流體在大于 pN的壓力范圍內(nèi)不會發(fā)生節(jié)流冷效應(yīng)。 ? 流體在小于 pN的壓力范圍內(nèi)的任一定壓線與轉(zhuǎn)變曲線有兩個交點，對應(yīng)溫度： T1＝ TK 最大轉(zhuǎn)變溫度 T2 ＝ Tmin 最小轉(zhuǎn)變溫度 p?0 T1 上轉(zhuǎn)變溫度 T2 下轉(zhuǎn)變溫度 ? 流體 溫度大于 TK或小于 Tmin 時，不會發(fā)生節(jié)流冷效應(yīng)。 五、節(jié)流過程的應(yīng)用 ? 制冷 ? 調(diào)節(jié)功率 ? 流體流量測量（孔板流量計） ? 建立實際氣體狀態(tài)方程式 ? 例題 在蒸汽動力裝置中，為了調(diào)節(jié)輸出功率，讓從鍋爐出來的壓力 p1=、溫度 t1=490?C的蒸汽，先經(jīng)節(jié)流閥，使之壓力降為 p2=，然后再進入汽輪機定熵膨脹到 40kPa。設(shè)環(huán)境溫度為 20 ?C，求： （ 1）絕熱節(jié)流后蒸汽的溫度； （ 2）節(jié)流過程的熵變； （ 3）節(jié)流的有效能損失，并將其表示在 TS圖上； （ 4）由于節(jié)流使技術(shù)功減少了多少？ ? 例題 理想氣體從初態(tài) 1(p1,t1)進行不同過程到相同終壓 p2，一過程為經(jīng)過噴管的不可逆絕熱膨脹過程，另一過程為經(jīng)過節(jié)流閥的絕熱節(jié)流過程。若 p1p2p0， T1T0（ p0、 T0為環(huán)境壓力與溫度），試在 Ts圖上表示此兩過程，并根據(jù)圖比較兩過程作功能力損失的大小。
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