2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 вопрос: охлаждение газа (эффект Джоуля-Томсона)
Сообщение22.03.2007, 02:28 


22/03/07
12
Господа, вопрос:

Возникли проблемы с понимаем как охлаждается неидеальный газ в циклическом процессе (эффект Джоуля-Томсона). Я, к сожалению, не физик и потому заранее извиняюсь за возможную неточность в формулировках.

Допустим, у нас есть компрессор, который сжимает газ и создает его циркуляцию в замкнутом термически изолированном пространстве (адиабатический процесс). Газ из компрессора попадает в змеевик, оттуда ч/з сопло в некий объем, который соединен, в свою очередь, с компрессором.

Процесс квазистатический, т.е. в замкнутой системе на газ действуют только перепады давления. Следовательно, с учетом первого начала термодинамики, теплосодержание (энтальпия) системы остается прежним (a). Плюс из равновесного состояния следует, насколько я понимаю, обусловленность равновесного давления только 2 параметрами:
p = V * T. (б)

Итак, по формулам из справочника по физике, все, вроде бы, получается:

H’ = U’ + p’ * V’
H” = U” + p” * V”

H’ = H” (a)

,=> U’ – U” = p’*V’ – p”*V”

При этом, $\Delta$U = Q + A. Поскольку теплота не сообщается, то все изменение внутренней энергии проходится на сообщенную системе работу (наверное, это наш компрессор).

Сообщенная работа – величина положительная, =>
p’*V’ – p”*V” > 0

Т.к. V’ < V” (таковы характеристики устройства), то, следовательно, T” < T’

Но тут диссипативные процессы начинаются уже в нейро-динамических структурах мозга. Никак не могу понять, как это происходит физически. Хорошо, мы пропустили газ один раз, и он охладился при увеличении объема. Мы опять направляем его в компрессор. Из (б) следует, что могут и, как мне кажется, должны, измениться оба параметра – и объем и температура. Что соответствует логике повседневного опыта. То есть, если мы в первый цикл охладили температуру газа, то в компрессоре он опять нагреется, и для меня не очевидно, что при повторном прохождении ч/з сопло он охладится до меньшей, чем в первом цикле, температуры.

Вот, собственно и мой вопрос. Предполагаю, что ошибка в логике рассуждений детская, но самому мне ее определить никак не удается.

Заранее благодарю.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.03.2007, 08:44 
Заморожен


12/12/06
623
г. Электрогорск МО
Внимательно познакомьтесь с понятием и сущностью адиабатического процесса в термодинамике: "при изменении объёма газа без теплообмена с окружающей средой (адиабатический процесс)" давление и объём постоянной массы газа связаны уравнением адиабаты $pv^{\gamma}=const$ здесь $\gamma=c_p\text{ / }c_v$.
Ваша формула (б) неверна, если в ней обозначены давление, объём и температура...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение22.03.2007, 20:03 


05/01/07
68
Вроде как после сопла газ должен тормозиться и нагреваться, с нарастанием давления как в области нагнетания. так и в области всасывания в компрессор.
Здесь надо смотреть, что раньше взорвётся, - контур или компрессор. (Без автоматической защиты по высокому давлению упражняться нельзя)
С другой стороны можно выкрутить ВД2 при ламинарном движении в сопле и подводе к нему тепла окружающей среды, но это как повезёт...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group