>hei, jeg har et siste spm dagen før eksamen.
Takk for fine spørsmål. Dessverre kommer svarene etter eksamen,
men jeg håper det likevel er av interesse
>Ved trykkavspenning over en ventil, er indre energi U konstant og
>entalpien H men...
>Jeg kan gå med på at indre energi er konstant, det er en stasjonær
>prosess, så det skjer vel ikke noen endringer over tid.
>
Nei, det er ikke riktig. Generelt er IKKE indre energi konstant
ved trykkavspenning over ventil. Dette gjelder kun for ideell gass.
Dvs...
Generelt ved trykkavspenning: Entalpi er konstant, men ikke indre energi
Spesialtilfelle ideell gass: Siden entelpien er konstant er
temperaturen konstant og derved er indre energi konstant (siden H og U
kun avhenger av T for ideell gass).
>Entalpien innebefatter et trykkvolum-arbeide, Wpv inn og ut. Men i
>innløpet til ventilen er trykket høyere enn ved utløpet, så
>trykkvolumarbeidet inn må vel være større enn trykkvolumarbeidet ut? og
>følgelig må det være en endring i entalpien siden U er konstant.
Jeg skjønner hva du tenker på. Men ved lavere trykk er volumstrømmen
større slik at leddet pV (=nRT) er det samme (for ideell gass).
>Det andre jeg lurer på er hvordan hastighet og volum kommer inn i
>bildet. En trykkendring kan vel ikke finne sted uten at det samtidig
>skjer en endring i enten volumet, dvs dimmensjonen på røret, eller
>hastigheten på materien, gass eller væske. Hvis rørdimmensjonene er de
>samme på begge sider av ventilen, så må vel hastigheten øke? vil ikke
>dette på en måte tilsvare at trykket bevares i lengderetningen?
Ja, det er helt riktig at hastigheten vil øke, men denne endringen
i kinetisk energi neglisjerer vi vanligvis.
Dvs. det er kun når vi neglisjererendringen i kinetisk energi at
entalpien er konstant, dvs. mer korrekt har vi at H+Ekin er
konstant ved trykkavspenning (se også kap. 5.10).
>"på en måte tilsvare at trykket bevares i lengderetningen?"
Du er inne på noe her. Trykk"energi" og kinetisk energi
er mekaniske energiformer og hvis vi har en reversibel prosess,
f.eks. en dyse med en "myk" innsnevring (NB. en ventil er
IKKE en reversibel prosess), så kan vi teoretisk gjenvinne
alt trykket når gass bremses opp. Dette uttrykkes i den
mekaniske energibalansen omtalt i kap. 11 - som ikke er pensum i
Prosessteknikk, men som dere får neste vår.
-Hilsen Sigurd Skogestad