饱和蒸汽在很长的管道及容器内部温度分布是怎么样的?

来源：学生作业帮编辑：搜狗做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/03 04:26:11

饱和蒸汽在很长的管道及容器内部温度分布是怎么样的?
如图中所示,D位置是高压蒸汽180℃左右,经过薄膜调节阀及空气切断阀调节容器(A)内部温度,薄膜调节阀(根据B位置管道内部蒸汽温度)PID控制,
现在问题来了,就是容器表面(A)温度比管道内部(B)温度高很多..20℃左右,这是什么原因呢?请各位前辈不吝赐教...
A与B之间垂直高度2m左右, 长度8m左右, 管道直径20mm左右,
另外, 管道及容器里面都为饱和蒸汽?可能?

这不是个很麻烦的问题；
没有提供B处的压力,和A至B间的距离,如果没理解错的话,设置容器的目的是为了稳压,也就是为了在B处用汽量发生变化时这个容器起一个缓冲作用.通常把这个设备叫稳压罐.如果不考虑饱和蒸汽湿度的话,在薄膜调节阀后的蒸汽即节流后的蒸汽应该变成过热蒸汽了,只所以用应该是现场的具体条件不清楚,在焓熵图上,节流后的蒸汽与节流前的变化是延等焓线增熵的方向变化的.所以容器内的过热蒸汽与D处的蒸汽比较,不光是压力下降,温度要有一定程度的下降,但它过热了.
关于A与B处的温差,问题中提到‘很长的管道’,想来应该是这一段,蒸汽在流过这一段长管道时要有一定的损失,也就是说在这个流动中蒸汽要消耗一定的能量,这个能量要由蒸汽自身提供.是靠蒸汽压降和温降来提供.这部分能量的多少主要取决于管路的长度,蒸汽的流速.管子内壁的粗糙度仍至管路的保温情况等.
如果是饱和蒸汽有可能只是压降,温度变化小些,注意是小些.不是不变,这和节流是一个道理,那是因为保和蒸汽的干度下降而湿度增加,有些饱和汽变成水,放出的汽化潜热支付了一部分热量损失.但过热蒸汽在支付这部分热量损失时,温度开始是靠过热温度的下降来支付的,而过温度的热值小所以温度下降很快,于是就产生了较大的温差.就是这20度吧!

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