Физика геосферы. Куштанова Г.Г. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

19
Т= −⎯ε∆Р (17)
Изоэнтальпийный процесс (как и адиабатический) протекает в
изолированной системе без теплообмена с окружающей средой. Различие
состоит в том, что в адиабатическом внешняя работа совершается за счет
понижения внутренней энергии, а при изоэнтальпийномработа,
выполняемая системой превращается в тепло, которое остается в системе.
Классическими примерами изоэнтальпийного процесса является движение
идеальной несжимаемой жидкости и идеального газа в пористой среде без
внешних теплопроводных потерь.
В идеально жесткой жидкости термическое расширение отсутствует
или α=0. Значит, для такой жидкости получаем
p
с
AV
=
ε
(18)
Несжимаемая жидкость может перемещаться в пористой среде и
преодолевать гидродинамическое сопротивление только за счет работы
внешних сил
L=V(p
2
-p
1
) (19),
где p
1,
p
2
, давления на двух эквипотенциальных поверхностях
пористой среды.
При постоянной скорости фильтрации вся работа (19) расходуется на
преодоление сил трения и целиком превращается в тепловую энергию, что
приводит к повышению температуры жидкости по пути движения
Коэффициент термического расширения идеального газа α=1/T после
подстановки получаем ε =0.
Значит, дросселирование идеального газа является по существу
изотермическим процессом. При изотермическом процессе идеального
газа имеем L=V
2
p
2
- V
1
p
1
, т. е. работа внешних сил в данном случае равна
нулю и поэтому температура не меняется (см. уравнение состояния).
Согласно выражениям (14) и (16) коэффициент Джоуля-Томсона
можно представить так
ηε
=
p
с
AV
(20)
Первый член правой части равенства (20) определяет нагревание
вещества
по пути движения за счет работы сил трения, второй -
охлаждение за счет адиабатического расширения,
Для жидкостей
η
>>
p
с
AV
, или
α
Т << 1, следовательно, все жидкости,
насыщающие пористую среду, нагреваются по пути движения. Пределы
изменений температуры жидкостей при дроссельном движении и
температуре 20 С даны в табл.2. Как видно из табл.2, нагревание нефтей и
    ∆Т= −⎯ε∆Р                                                   (17)
    Изоэнтальпийный процесс (как и адиабатический) протекает в
изолированной системе без теплообмена с окружающей средой. Различие
состоит в том, что в адиабатическом внешняя работа совершается за счет
понижения внутренней энергии, а при изоэнтальпийном – работа,
выполняемая системой превращается в тепло, которое остается в системе.
Классическими примерами изоэнтальпийного процесса является движение
идеальной несжимаемой жидкости и идеального газа в пористой среде без
внешних теплопроводных потерь.
    В идеально жесткой жидкости термическое расширение отсутствует
                                                 AV
или α=0. Значит, для такой жидкости получаем ε =                (18)
                                                 сp
    Несжимаемая жидкость может перемещаться в пористой среде и
преодолевать гидродинамическое сопротивление только за счет работы
внешних сил
    ∆L=V(p2-p1)                                                 (19),
     где p1, p2, давления на двух эквипотенциальных поверхностях
пористой среды.
    При постоянной скорости фильтрации вся работа (19) расходуется на
преодоление сил трения и целиком превращается в тепловую энергию, что
приводит к повышению температуры жидкости по пути движения
    Коэффициент термического расширения идеального газа α=1/T после
подстановки получаем ε =0.
     Значит, дросселирование идеального газа является по существу
изотермическим процессом. При изотермическом процессе идеального
газа имеем ∆L=V2p2- V1p1, т. е. работа внешних сил в данном случае равна
нулю и поэтому температура не меняется (см. уравнение состояния).
   Согласно выражениям (14) и (16) коэффициент Джоуля-Томсона
                          AV
можно представить так ε =    −η                          (20)
                          сp

    Первый член правой части равенства (20) определяет нагревание
вещества по пути движения за счет работы сил трения, второй -
охлаждение за счет адиабатического расширения,
                    AV
    Для жидкостей       >> η , или α Т << 1, следовательно, все жидкости,
                     сp
насыщающие пористую среду, нагреваются по пути движения. Пределы
изменений температуры жидкостей при дроссельном движении и
температуре 20 С даны в табл.2. Как видно из табл.2, нагревание нефтей и



                                                                       19