Ефект Джоуля-Томсона

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Статистична фізика
Термодинаміка
Кінетична теорія
 
Див. також: Портал:Фізика

Ефект Джоуля-Томсона (рос. эффект Джоуля-Томпсона; англ. Joule-Thomson effect; нім. Joule–Thomson–Effekt m) — зміна температури газу під час його адіабатичного розширення (дроселювання). Має мінусовий та плюсовий ефекти.

Фізична природа явища[ред. | ред. код]

Адіабатичний процес відбувається при відсутності теплообміну із середовищем. При адіабатичному розширенні газ виконує роботу, втрачаючи внутрішню енергію, що призводить до пониження температури.

Коефіцієнт Джоуля-Томсона[ред. | ред. код]

Зміна температури при зниженні тиску на 1 атм (0,1 МПа) називається коефіцієнтом Джоуля-Томсона. Цей коефіцієнт змінюється в широких межах і може мати позитивний або негативний знак.

Інтегральний дросель-ефект і області його значення.[ред. | ред. код]

Зміна температури газу в процесі ізоентальпійного розширення при значному перепаді тиску на дроселі називається інтегральним дросель-ефектом.

Інтегральний коефіцієнт Джоуля-Томсона для природного газу змінюється від 2 до 4 К/МПа залежно від складу газу, падіння тиску і початкової температури газу. Для наближених розрахунків середнє значення коефіцієнта Джоуля-Томсона можна прийняти рівним 3 К/МПа.

Використання[ред. | ред. код]

Ефект Джоуля-Томпсона використовується для отримання наднизьких температур, зрідження газів тощо. Гази водень і гелій в дроселі Джоуля-Томпсона не охолоджуються а гріються. Тому їх охолоджуть мікротурбінами — турбінами Петра Леонідовича Капіци, турбодетандерами.

Література[ред. | ред. код]

Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.