运用van der Waals状态方程讨论焦汤系数和转换温度,通过对CO2实际气体等焓膨胀的焦汤系数及转换温度与van der Waals理论值比较发现,CO2实际气体的焦汤系和转换温度与理论值偏差不大,基本能反映实际气体的焦耳-汤姆逊的各种基本关系,...运用van der Waals状态方程讨论焦汤系数和转换温度,通过对CO2实际气体等焓膨胀的焦汤系数及转换温度与van der Waals理论值比较发现,CO2实际气体的焦汤系和转换温度与理论值偏差不大,基本能反映实际气体的焦耳-汤姆逊的各种基本关系,可应用于一般热力学的定性分析。展开更多
压缩天然气的海上运输技术由于其经济效益而即将走向商业化。在运输船上的压强高达25 MPa的压力容器是其设计的重点。破前漏准则是维护压力容器完整性的一个重要方法。然而,在压力容器泄漏中发生的焦耳-汤姆逊效应所导致的裂纹周围金属...压缩天然气的海上运输技术由于其经济效益而即将走向商业化。在运输船上的压强高达25 MPa的压力容器是其设计的重点。破前漏准则是维护压力容器完整性的一个重要方法。然而,在压力容器泄漏中发生的焦耳-汤姆逊效应所导致的裂纹周围金属温度的降温可能会影响到破前漏准则的有效性。对在压力容器的泄漏中发生的焦耳-汤姆逊效应做了相关的试验研究。因氩气不易燃烧且具有与甲烷相似的焦耳-汤姆逊系数而被选作试验气体。设计一个全新的用于压力容器泄漏试验的焦耳-汤姆逊测试系统。根据美国机械工程师学会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)锅炉和压力容器规范设计和加工一个试验用的压力容器。采用液氮断裂方法在一块测试板上制作一个与自然裂纹相似的贯穿裂纹。在30℃的环境温度和9.1 MPa的最大内部压强下,测试板外表面沿裂纹方向测得的最低温度是12.5℃,沿裂纹对角线方向测得的最低温度是7.9℃,裂纹出口处得到的氩气的温度是-9.2℃;测试板内表面沿裂纹方向测得的最低温度是15℃,容器内部裂纹附近测得的氩气的温度是-7.1℃。试验结果表明,在整个测试过程中,测试板内外表面的温度沿裂纹不同方向的变化趋势基本上一致。展开更多
The Joule-Thomson effect reflects the interaction among constituent particles of macroscopic system.Forclassical ideal gas,the corresponding Joule-Thomson coefficient is vanishing while it is non-zero for ideal quantu...The Joule-Thomson effect reflects the interaction among constituent particles of macroscopic system.Forclassical ideal gas,the corresponding Joule-Thomson coefficient is vanishing while it is non-zero for ideal quantum gasdue to the quantum degeneracy.In recent years,much attention is paid to the unitary Fermi gas with infinite two-bodyscattering length.According to universal analysis,the thermodynamical law of unitary Fermi gas is similar to that ofnon-interacting ideal gas,which can be explored by the virial theorem P = 2E/3V.Based on previous works,we furtherstudy the unitary Fermi gas properties.The effective chemical potential is introduced to characterize the nonlinear levelscrossing effects in a strongly interacting medium.The changing behavior of the rescaled Joule-Thomson coefficientaccording to temperature manifests a quite different behavior from that for ideal Fermi gas.展开更多
文摘压缩天然气的海上运输技术由于其经济效益而即将走向商业化。在运输船上的压强高达25 MPa的压力容器是其设计的重点。破前漏准则是维护压力容器完整性的一个重要方法。然而,在压力容器泄漏中发生的焦耳-汤姆逊效应所导致的裂纹周围金属温度的降温可能会影响到破前漏准则的有效性。对在压力容器的泄漏中发生的焦耳-汤姆逊效应做了相关的试验研究。因氩气不易燃烧且具有与甲烷相似的焦耳-汤姆逊系数而被选作试验气体。设计一个全新的用于压力容器泄漏试验的焦耳-汤姆逊测试系统。根据美国机械工程师学会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)锅炉和压力容器规范设计和加工一个试验用的压力容器。采用液氮断裂方法在一块测试板上制作一个与自然裂纹相似的贯穿裂纹。在30℃的环境温度和9.1 MPa的最大内部压强下,测试板外表面沿裂纹方向测得的最低温度是12.5℃,沿裂纹对角线方向测得的最低温度是7.9℃,裂纹出口处得到的氩气的温度是-9.2℃;测试板内表面沿裂纹方向测得的最低温度是15℃,容器内部裂纹附近测得的氩气的温度是-7.1℃。试验结果表明,在整个测试过程中,测试板内外表面的温度沿裂纹不同方向的变化趋势基本上一致。
基金Supported in part by Natural Science Foundation of China under Grant Nos.10875050,10675052MOE of China under Grant No.IRT0624
文摘The Joule-Thomson effect reflects the interaction among constituent particles of macroscopic system.Forclassical ideal gas,the corresponding Joule-Thomson coefficient is vanishing while it is non-zero for ideal quantum gasdue to the quantum degeneracy.In recent years,much attention is paid to the unitary Fermi gas with infinite two-bodyscattering length.According to universal analysis,the thermodynamical law of unitary Fermi gas is similar to that ofnon-interacting ideal gas,which can be explored by the virial theorem P = 2E/3V.Based on previous works,we furtherstudy the unitary Fermi gas properties.The effective chemical potential is introduced to characterize the nonlinear levelscrossing effects in a strongly interacting medium.The changing behavior of the rescaled Joule-Thomson coefficientaccording to temperature manifests a quite different behavior from that for ideal Fermi gas.
