节流孔板前后为何有温差? 不同气体在大气压下的焦耳-汤姆逊系数，如左图。 焦耳-汤姆逊（开尔文）系数可以理解为为在等焓变化的节流膨胀中（或是焦耳-汤姆逊作用下）温度随压力变化的速率。表达式如下： v——表示气体体积； cp——表示该气体的等压热容； α——表示该气体的热膨胀系数。 μjt的国际单位是k/pa，通常用°c/bar。 当μj.t是正数是，则气体降温，反之则升温。大气压下焦耳汤姆逊效应中氦气和氢气通常为升温性质的气体，而大多数气体则是降温，对于理想气体焦耳汤姆逊系数为零，在焦耳汤姆逊效应中既不升温也不降温。 下面我们来推导这个表达式： 前提一：焦耳汤姆逊效应是一个绝热不可逆过程容易推导得出这是一个等焓过程，则dh=o。 前提二：由基础热力学关系式 （将ds用dt和dp表示），则 推导：由于 所以上式可以写成： 再通过maxwell关系变化式： 则可得到： 于是可得： it is easy to verify that for an ideal gas the thermal expansion coefficient α is 1 / t, and so an ideal gas does not experience a joule-thomson effect. this is important: the cooling of a gas by pure isentropic expansion is not joule-thomson cooling, although it is sometimes erroneously called j-t cooling by some laboratory practitioners.查看更多
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