مصطفی مافی - استادیار گروه مهندسی مکانیک ، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)،
امیرفرشاد کلوانی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی ، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)،
سجاد کرمی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی ، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)،
مریم سادات علائی پور - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی ، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)،

هر رابطه ریاضی بین فشار، حجم و دمای یک سیال، به طور متداول معادله حالت نامیده میشود. توانایی پیش بینی دقیق این قبیل معادلات، در کاربردهای مهندسی بسیار مورد توجه قرار گرفتهاست. پیشبینی منحنی وارونگی ژول - تامسون به عنوان یک تست معتبر برای معادلات حالت شناخته شده است. در این مقاله ابتدا ضمن معرفی معادله حالت واندروالس به عنوان یکی از قدیمیترین معادلات حالت ، منحنی وارونگی ژول – تامسون گاز های کرایوژنیکی هوا، هلیم، هیدروژن، نئون، نیتروژن، اکسیژن، متان، اتان و پروپان برای تست قابلیت پیش بینی این معادله حالت ترسیم شده است . در ادامه با توجه به این که برای گازهای هلیم، نئون و هیدروژن ماکزیمم دمای وارونگی کمتر از دمای محیط است بنابراین این گازها در دمای محیط 300) کلوین) دراثر عبور از شیر ژول – تامسون خنک نمیشوند اما گاز های اکسیژن ، نیتروژن ، هوا، متان، اتان و پروپان در دمای محیط 300) کلوین) دارای ضریب ژول – تامسون مثبت هستند و میتوان در چرخه لینده- هامپسون ساده آن ها را مایع کرد . درپایان به کمک منحنی وارونگی ژول - تامسون فشاری که به ازای آن میزان مایع سازی حداکثری اتفاق می افتد تعیین شده است؛ که این فشار برای گاز های اکسیژن ، نیتروژن ، هوا ، متان، اتان و پروپان به ترتیب برابر382/74 ، 287/79 ، 317/6 ، 288، 117/6 و 30/04 بار می باشد.

معادلات حالت ، منحنی وارونگی، شیر ژول- تامسون، مایع سازی گازها