當(dāng)氣體或液體在管道內(nèi)流過(guò)一個(gè)縮孔或一個(gè)閥門時(shí),流動(dòng)受到阻礙,流體在閥門處產(chǎn)生漩渦、碰撞、摩擦。流體要流過(guò)閥門,必須克服這些阻力,表現(xiàn)在閥門后的壓力比閥門前的壓力低得多。這種由于流動(dòng)遇到局部阻力而造成壓力有較大降落的過(guò)程,通常稱為“節(jié)流過(guò)程”。
當(dāng)流體在管路及設(shè)備中流動(dòng)時(shí),也存在流動(dòng)阻力而使壓力有所降低。但是,它的壓力降低相對(duì)較小,并且是逐漸變化的。而節(jié)流閥的節(jié)流過(guò)程壓降較大,并是突然變化的。在節(jié)流過(guò)程中,流體既未對(duì)外輸出功,又可看成是與外界沒有熱量交換的絕熱過(guò)程,根據(jù)能量守恒定律,節(jié)流前后的流體內(nèi)部的總能量(焓)應(yīng)保持不變。但是,組成焓的三部分能量:分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、分子相互作用的位能、流動(dòng)能的每一部分是可能變化的。節(jié)流后壓力降低,質(zhì)量比容積增大,分子之間的距離增加,分子相互作用的位能增大。而流動(dòng)能一般變化不大,所以,只能靠減小分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能來(lái)轉(zhuǎn)換成位能。分子的運(yùn)動(dòng)速度減慢,體現(xiàn)在溫度降低。
在空分設(shè)備中,遇到的節(jié)流均是這種情況,這也是節(jié)流降溫制冷要達(dá)到的目的。