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等熵膨胀和等焓膨胀各自的意义

发布日期:2012-08-10

  鱼跃在这里向大家介绍一下有关等等熵膨胀和等焓膨胀的知识,它们各自代表的含义,两者有什么不同。


    等熵膨胀和等焓膨胀都是绝热膨胀,二者膨胀后压力均降低,但是,等焓膨胀是不可逆的绝热膨胀,膨胀后熵值增大,如节流膨胀;而等熵膨胀在理想情况下对外所做的功等于压缩所消耗的功,是可逆绝热膨胀过程,膨胀前后熵值不变,如膨胀机膨胀。【鱼跃7f 3价格


    1、什么是等焓膨胀?

    等焓膨胀最初是由焦耳和汤姆逊设计的节流膨胀实验来实现的,其过程如下:使温度为T1的气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压尸;经过多孔塞缓慢地向低压尸:膨胀,多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达到稳定状态后,测量膨胀后气体的温度T2,结果发现,此时气体温度T2<T1,如果使气体反复进行节流膨胀,则温度会持续降低,直至气体液化。根据热力学原理△U=Q十W,在焦耳一汤姆逊实验(JouleThomsen'sexperiment)中系统对环境做功W=一(P2V2-P1V1), V1及V2分别为始态和终态的体积。由于膨胀为绝热过程,所以Q=0,故△U = U2 - Ul = P1V1一P2V2;即U2 +P2V2 =U1 +P1 V1,即H2= H1。因此,焦耳一汤姆逊实验的热力学实质是一个等焓过程(isenthalpic process)。目前,工业上仍采用等焓膨胀原理作为液化气体的重要方法,例如林德(Linde)液化循环法。


    2、什么是等熵膨胀?

    等熵膨胀与等焓膨胀不同之处在于等熵膨胀气体膨胀后对外界做了功,好比气缸内的气体,当气体膨胀时举起一个重物做功,当重物下落时气体又被压缩到原来的状态。等焓膨胀气体膨胀后不对外做功,也不发生被压缩的过程。


    其实等熵膨胀和等焓膨胀在制氧工业来讲都是十分有重要且有意义的原理,两者都带着各自的一个物理量变化的过程。家用制氧机是通过从工业制氧的原理不断进行创新和改变才被发明的,与等熵膨胀、等焓膨胀也有间接的关系。


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