不变热力学体系英文解释翻译、不变热力学体系的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 invariant (phase)system

分词翻译：

不变的英语翻译：

fixedness; immovability; invariability; steadiness

热力学体系的英语翻译：

【化】 macroscopic system; thermodynamic system

专业解析

在热力学领域，“不变热力学体系”（英文通常对应Thermodynamically Invariant System 或System with Constant Thermodynamic Properties）指一个特定条件下热力学状态参量保持恒定的物理系统。其核心在于系统在观测或处理过程中，关键的宏观性质不随时间或外部条件改变而发生变化。以下是详细解释：

一、核心定义与汉英对照

不变 (Invariant/Constant)：指系统的关键热力学属性（如内能、熵、温度、压力、体积等）在特定过程或时间段内维持固定值。
热力学体系 (Thermodynamic System)：指被明确边界划分出来，用于热力学研究的物质集合。根据与外界交换能量/物质的能力，可分为：
- 开放体系 (Open System)：可交换物质与能量
- 封闭体系 (Closed System)：仅交换能量，不交换物质
- 孤立体系 (Isolated System)：不交换物质与能量
不变热力学体系特指孤立体系或处于热力学平衡态的封闭体系，其状态参量（如总内能 (U)、体积 (V)、粒子数 (N)）严格守恒。

二、关键特征

能量守恒
孤立体系的总内能 (U) 恒定不变（(Delta U = 0)），符合热力学第一定律：

$$ Delta U = Q - W $$

其中 (Q) 为热量，(W) 为功。因孤立体系无能量交换，故 (Q=0, W=0)，推导得 (Delta U = 0)。
熵增原理适用
尽管内能不变，孤立体系的熵 (S) 随时间增加直至平衡态（(Delta S geq 0)），符合热力学第二定律。
平衡态稳定性
当体系达到热力学平衡（温度、压力均匀）时，状态参量不再自发变化，可视为“不变”。

三、数学表达（以孤立体系为例）

状态方程约束：
$$ dU = TdS - PdV + mu dN = 0 $$

因 (dV=0)（体积固定）、(dN=0)（物质不交换），故 (dU=0)。

熵最大化：平衡态熵 (S) 取极大值，即 (S(U, V, N)) 在约束下最大化。

四、实际应用场景

绝热刚性容器：如隔热且不变形的钢瓶中的气体，近似为孤立体系（(U, V, N) 均不变）。
宇宙模型：在有限时空范围内，宇宙常被简化为孤立热力学体系研究能量分布。
平衡态计算：化学平衡反应在封闭容器中达到平衡时，状态参量恒定（如恒温恒压下的相平衡）。

权威参考文献

《工程热力学》王补宣（中文经典教材）：定义孤立体系为“与外界无任何物质、能量交换的系统”，其内能、熵等参量遵循特定守恒律。
Cengel, Y. A., & Boles, M. A. Thermodynamics: An Engineering Approach：明确区分开放、封闭、孤立系统，并给出数学描述（Chapter 1-2）。
IUPAC金皮书（国际纯粹与应用化学联合会）：规范热力学术语，定义“孤立系统”（isolated system）为无物质/能量交换的体系。

（注：因平台限制无法提供直接链接，建议通过学术数据库如Google Scholar、高校图书馆访问上述文献。）

网络扩展解释

“不变热力学体系”是一个热力学领域的专业术语，其含义需要结合热力学基本概念和语境来理解：

1. 基础概念解析

热力学体系（Thermodynamic System）：指人为划定的、作为研究对象的有限物质系统。例如实验中封闭的容器、发动机气缸内的气体等。
不变（Invariant）：在热力学语境中，通常指系统在特定条件下保持某些宏观性质（如温度、压力、组成等）不随时间变化的状态。

2. 术语组合含义该词可能指以下两种情形：

孤立系统：与环境无物质和能量交换的体系，其内能保持恒定
相平衡系统：当多相体系达到平衡时，各相的组成和性质不再变化（对应提到的"invariant phase system"）

3. 补充说明需注意该术语并非热力学标准核心词汇，更常见的相关概念有：

封闭系统（物质不变，能量可变）
开放系统（物质能量均可变）
稳态系统（动态平衡下宏观性质不变）

建议在具体语境中结合相律公式判断： $$ F = C - P + 2 $$ 其中F为自由度，C为组分数，P为相数。当自由度为零时，系统达到无变量平衡状态，性质完全确定。

（注：由于该术语专业性较强且搜索结果信息有限，如需准确应用请提供更多上下文或参考热力学教材）