
【机】 irreversible adiabatic
不可逆绝热线(英文:Irreversible Adiabatic Line)是热力学中描述特定过程路径的重要概念。它指一个系统在绝热条件(与外界无热量交换)下经历不可逆过程时,在状态参数图(如压容图或温熵图)上所呈现的轨迹。其核心特征在于过程中存在熵增(系统无序度增加),这是不可逆性的直接体现。
绝热性 (Adiabaticity)
过程进行时,系统与外界无热量传递((delta Q = 0))。这意味着系统状态变化完全由功传递或内部不可逆耗散驱动。
不可逆性 (Irreversibility)
过程包含耗散效应(如摩擦、湍流、有限温差传热等),导致熵产((sigma > 0))。数学表达为:
$$ dS = frac{delta Q{rev}}{T} + dsigma quad (text{其中 } delta Q{rev}=0,dsigma > 0) $$
因此熵变 (dS > 0),区别于可逆绝热过程(等熵过程)。
状态轨迹 (Path Dependence)
不可逆绝热线在状态图中非唯一路径,其具体形状取决于不可逆因素的类型和强度(如摩擦系数)。这与可逆绝热线(等熵线)的唯一性形成对比。
在燃气轮机膨胀或压缩机压缩过程中,若存在叶片摩擦或工质粘性耗散,实际过程会偏离理想的等熵线,沿不可逆绝热线进行,导致输出功减少或耗功增加,直接影响设备效率。
不可逆绝热线是热力学中描述系统在不可逆绝热过程中所遵循的路径。以下是分点解释:
基本定义
不可逆绝热线的特性
与可逆绝热过程的区别
实际意义
不可逆绝热过程常见于实际工程(如内燃机燃烧),因存在能量损失,效率低于理想可逆模型(、9)。
不可逆绝热线反映了系统在无热交换但存在不可逆因素时的状态变化路径,其核心特征是熵增和能量耗散。
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