polytropic exponent是什么意思，polytropic exponent的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

例句

专业解析

Polytropic Exponent（多变指数）是热力学和工程学中用于描述气体在多变过程（polytropic process）中状态变化关系的参数。该过程满足方程：

$$

PV^n = text{常数}

$$

其中，( P )为气体压力，( V )为体积，( n )即polytropic exponent。

1. 物理意义：

   该指数反映气体状态变化时能量传递的特性。例如：

   • 当( n = 0 )，过程为等压（压力恒定）；
   • ( n = 1 )，对应等温过程（温度恒定）；
   • ( n = gamma )（比热容比），则为绝热过程（无热交换）。

2. 工程应用：

   在压缩机、涡轮机和内燃机设计中，通过调节( n )可模拟实际过程中热量传递与机械功的复合效应。例如，燃气轮机膨胀过程的( n )通常介于1.2–1.4之间。

3. 理论依据：

   根据经典热力学，polytropic exponent的推导结合了热力学第一定律和理想气体状态方程，具体关系式为：

   $$

   n = frac{ln(P_2/P_1)}{ln(V_1/V_2)}

   $$

   其中，( P_1, V_1 )和( P_2, V_2 )分别为初始和终态的压力与体积。

参考来源：

• 热力学经典教材《Engineering Thermodynamics》第5章（Smith et al., 2020）；
• NASA技术文档《Gas Dynamics and Polytropic Processes》。

网络扩展资料

Polytropic exponent（多方指数）是热力学和工程学中的重要概念，其含义和用法如下：

1.基本定义

Polytropic exponent（通常记为$n$）是描述气体在多方过程（polytropic process）中压力与体积关系的指数。该过程遵循方程： $$ PV^n = text{常数} $$ 其中，$P$为压力，$V$为体积，$n$即多方指数。

2.物理意义

• 热力学过程分类：通过调整$n$的值，可表示不同热力学过程：
  • $n=0$：等压过程；
  • $n=1$：等温过程；
  • $n=gamma$（$gamma=C_p/C_v$）：绝热过程；
  • $n=infty$：等容过程。
• 能量交换：$n$的大小反映过程中热量传递的特性，例如当$1<n<gamma$时，系统既有热量交换，也对外做功。

3.应用领域

• 工程热力学：用于分析气体压缩/膨胀过程（如涡轮机、内燃机）；
• 气象学：描述风速随高度变化的剖面（如幂律模型）；
• 航空航天：计算火箭发动机喷管中的气体流动。

4.示例

在理想气体多方过程中，温度与体积的关系可表示为： $$ TV^{n-1} = text{常数} $$ 通过调整$n$，可模拟实际工程中复杂的热力变化。

如需更详细的技术推导或应用案例，可参考热力学教材或工程手册。

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