Составители:
Таким образом, процесс дросселирования протекает при постоянном
теплосодержании.
Понижение давления газа при прохождении его через гидродинамиче-
ское сопротивление без теплообмена с окружающей средой и без совершения
работы получило название дросселирования, а эффект -Джоуля – Томпсона.
Охлаждение газа при его расширении называют положительным эф-
фектом, а нагревание - отрицательным. Для каждого газа существуют значе-
ния температуры и давления, при которых эффект Джоуля – Томпсона равен
нулю, т. е. в этой точке газ ведет себя как идеальный: при расширении не на-
гревается и не охлаждается. Эта точка называется инверсионной (см. рис. 9).
Совокупность точек инверсии образует на диаграмме р – Т кривую, называе-
мую кривой инверсии. Кривая инверсии ограничивает область тех значений
температуры и давления, для которых наблюдается положительный эффект
Джоуля – Томпсона.
Величина дроссельного эффекта определяется коэффициентом Джоуля
– Томпсона, равным γ. Эта величина получила название дифференциального
дроссельного эффекта и может быть выражена как изменение температуры
от бесконечно малого изменения давления:
.const
p
=Η
∂
Τ∂
=
γ
.
Величина γ определяется из уравнения
.dTCVdpdH
p
+
=
Поскольку Н = 0, то
.
.
р
общ
С
V
p
−=
∂
Τ∂
=
Η
γ
Величина V включает в себя сумму V
общ
= b +V, где
∂
∂
Τ−=
T
V
b
, тогда
.
p
C
V
T
V
T
−
∂
∂
⋅
=
γ
Величина
V
T
V
−
∂
∂
⋅Τ
определяется либо с помощью эксперементаль-
ных данных по сжимаемости, либо подбором соответствующих уравнений
состояния. Уравнение можно записать в виде связи γ С
р
и Н или γ, Z, C
p
,или
.
2
p
p
T
Z
pC
RT
∂
∂
=
γ
134