答:当气体或液体在管道内流过一个缩孔或一个阀门时,流动受到阻碍,流体在阀门处产生漩涡、碰撞、摩擦,如图24所示。流体要流过阀门,必须克服这些阻力,表现在阀门后的压力比阀门前的压力低得多。这种由于流动遇到局部阻力而造成压力有较大降落的过程,通常称为“节流过程”。
实际上,当流体在管路及设备中流动时,也存在流动阻力而使压力有所降低。但是,它的压力降低相对较小,并且是逐渐变化的。而节流阀的节流过程压降较大,并是突然变化的。例如,空气流经主热交换器的压降约在0.01MPa左右,而液空从下塔通过节流阀节流到上塔时,节流前后的压降可达0.45MPa。
在节流过程中,流体既未对外输出功,又可看成是与外界没有热量交换的绝热过程,根据能量守恒定律,节流前后的流体内部的总能量(焓)应保持不变。但是,组成焓的三部分能量:分子运动的动能、分子相互作用的位能、流动能的每一部分是可能变化的。节流后压力降低,质量比容积增大,分子之间的距离增加,分子相互作用的位能增大。而流动能一般变化不大,所以,只能靠减小分子运动的动能来转换成位能。分子的运动速度减慢,体现在温度降低。在空分设备中,遇到的节流均是这种情况,这也是节流降温制冷要达到的目的。