天津商业大学热能10级制冷与低温原理简答

《天津商业大学热能10级制冷与低温原理简答》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、为什么范德华方程是第一个最著名的实际气体解析型状态方程？答：范德华方程在定性上较成功的反映了实际气体的基本性质。揭示了实际气体偏离理想气体的根本原因，为理论研究开辟了道路。但在定量上，对于离液态接近的气体，误差较大。范德华方程在工程上不宜用于定量计算。一种典型混合物的冷却过程答：设想混合物开始时处于气体状态（点1），冷却混合物使其温度下降到上部的相分界线，该线称为露点线，继续冷却到了下部的相分界线，该线称为泡点线。当混合物达到气液平衡时，气相中聚集较多的是易挥发的组分。两相区的液相组成由等温线与泡点线的交点确定，而

2、气体组成由等温线与露点线的交点确定。混合物刚开始冷凝点的液相组成由点2f给出，而气相组成基本上是原混合物的组成。继续冷却，液相组成下移到点3f，而气相组成下移到点3g。当混合物全部冷凝时，液相组成基本上市原混合物的组成（点4f），而最后一点蒸气的组成由点4g给出。选用制冷工质应遵循的原则1、热力性质方面：（1）在工作温度范围内有合适的压力和压力比。即蒸发压力不能低于大气压力，以免低温部分出现负压，是空气进入系统，家具设备的腐蚀；冷凝压力不要过高，以免设备过分笨重；冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大，以免压缩终了温度过高

3、或使活塞式压缩机的输气系数过低。（2）通常希望单位制冷量和单位容积制冷量比较大。因为对于总制冷量一定的装置，单位制冷量大可减少制冷工质的循环量；单位容积制冷量大可减少压缩机的输气量，故可缩小压缩机的尺寸（3）比功w和单位容积压缩功Wv小，循环效率高（4）等熵压缩终了温度t2不太高，以免润滑条件恶化或使制冷工质自身在高温下分解2、传输性质方面：（1）粘度、密度尽量小，这样可减少制冷工质的流动阻力以及制冷工质的充注量（2）热导率大3、物理化学性质方面：（1）无毒，不燃烧，不爆炸，使用安全（2）化学稳定性和热导性好，使用

4、中不变质，不予润滑油反应，不腐蚀制冷机构，压缩终了在高温下不分解（3）对大气环境无破坏作用（4）其他要求氦稀释制冷在同一温度下，稀释溶液的焓大于浓缩溶液的焓3he原子通过分界面，从浓缩相进入稀释相的过程，必然是一个吸热过程，对外界产生制冷效。如果系统是绝热的，则表现为系统本身温度下降，从而获得低温。因此，只要把大量的3he原子从稀释溶液中连续取出，使浓缩相的3he不断地溶解于稀释相，就可以获得很有效的连续制冷。这就是稀释制冷基本依据。利用3he的沸点4he低，3he的蒸汽压比4he高得多的特点，让稀释溶液在蒸发器中

5、减压蒸发，并用真空泵将蒸发的气体抽走，便可达到把3he从稀释相连续取出的目的。稀释制冷机的工作过程，设备名称，流程，原理阐述从温度为0.6~0.7k的蒸发器6内蒸发的气体接近纯3he.这部气体被真空泵1抽出，经增压后，先经过液氮2和液氦3预冷，再经冷凝器4冷却到0.8`1.2k,然后进入蒸发器6的管盘内，被蒸发器中蒸发的稀释溶液冷却到0.6-0.7k，再经热交换器7继续冷却到0.005-0.5k，进入混合器8上方的浓缩相。混合器下方的溶液为稀释相。混合气的底部用管道经热交换器7与蒸发器6底部相连通。由于管道中充满4

6、he，3he通过它可无阻力扩散。当正流的3he液体在蒸发器的管内被冷却时，蒸发器中的稀释溶液就吸收她放出的热量而蒸发。由于蒸发的几乎都是3he，因此稀释溶液中的3he摩尔浓度下降，于是，混合器下部稀释相里的3he，通过连通管向蒸发器器扩散，以补充蒸发器中的3he。这样，混合器下部稀释相的摩尔浓度下降，破坏了混合器中原有的相平衡，式混合器上方浓缩相的3he越过两相分界面转移到稀释相，因而在混合气的界面发生制冷作用。为什么气体等熵膨胀时温度下降答：对于气体，αs永为正值，故气体等熵膨胀时总是温度降低，产生制冷效应。其原

7、因在于，在膨胀过程中输出外功，膨胀后气体的内位能增大，这些能量都是靠内动能的降低来提供的，因此气体的温度总是下降的。绝热膨胀特点（1）有外功输出，气体的温降大，制冷量大（2）要用膨胀机，系统结构比较复杂（3）适用于大型的气体制冷系统气体节流温度发生变化的机理是什么答：流体在流动过程中，内部所具有的能量包括内能以及后部流体推动前部流体前进的流动能，这三种能量的总和在节流前后保持不变，而每一项的大小的变化的，当气体在节流阀中节流后，由于压力降低，气体体积膨胀，分子间距离增大，是的分子相互作用的位能增加，位能的增加只能靠

8、动能的减少来补充，而分子运动能的大小是反映温度高低的量，节流后动能减少，所以在一般情况下气体节流后温度总是有所降低，但在特定条件下，温度也会不变或升高。二次节流也叫林德双压循环，该循环可以减少液化需用功的原因答：因为在简单林德循环中，只有压缩气体的很小部分被液化，节流后未被液化的大部分低压气体返回压缩机。双压循环中，部分压缩气体节流膨胀到中压就返回压缩机。已