浅析气体流过节流阀前后参数变化

问题来自于前几天Y13-1连续油管气举作业结束后,应用中海艾普测试管汇进行放喷作业,有师弟问及这个问题,就是气体流过节流阀前后,气体的压力、温度、流速、密度是怎样变化的。我感觉这个问题问的好,因为众所周知,节流后流体压力必定降低,原因也简单,就是摩阻造成的压力损耗,但温度、流速以及密度估计很少有人关心,首先说温度,根据热力学原理,压缩放热,膨胀吸热,也就是流体压力增高其本身的温度也要升高,要向外释放热量,压力降低,本身温度降低,要吸收外界热量,对于气体尤为明显,因此节流后,气体的温度会降低,对于常温下的气体,经过较大程度的节流后,压降大则温度降低的多,现场常会发现节流后的气体管线有结霜现象,就是这个道理。再说流速的变化情况,对于液体,因可以忽略其压力变化对体积造成的影响,流量一定的情况下,流速是与管径,也就是流道面积决定的,如果节流阀前后管径相同,则流体流速应该不变,对于气体则不然,由于气体的压力变小、体积必然增大也就是在此压力下的相对流量要增大(实际流量肯定是不变的),因此其节流后的流速增大,在节流后压力下的体积增大,密度必然减小,这就是气体流经节流阀前后参数的变化,即:压力降低、温度降低、流速增大、密度减小。

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