维里方程英文解释翻译、维里方程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 virial equation

分词翻译：

维的英语翻译：

dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension

里的英语翻译：

inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile

方程的英语翻译：

equation

专业解析

维里方程（Virial Equation）是热力学中描述实际气体状态的重要数学模型，其英文对应为"Virial Equation of State"。该方程通过引入分子间相互作用力的影响，修正了理想气体定律的局限性。其数学表达式为：

$$ frac{PV}{RT} = 1 + frac{B(T)}{V_m} + frac{C(T)}{V_m} + cdots $$

其中：

$P$为气体压强
$V_m$为摩尔体积
$B(T)$、$C(T)$称为第二、第三维里系数（Virial Coefficients），与温度相关

该方程最早由物理学家Hendrik Lorentz在统计力学框架下推导，其名称源自拉丁语"vis"（力的复数形式），反映方程本质是通过分子间作用力来描述气体状态。美国国家标准与技术研究院（NIST）的数据库显示，维里系数可通过实验测量或量子化学计算获得，其中第二维里系数B(T)对应双分子作用力，第三维里系数C(T)则涉及三分子相互作用。

在工程应用中，截断到第二项的维里方程（BWR方程）已被国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）纳入标准热力学参考模型，用于天然气等工业气体的精确计算。剑桥大学热力学实验室的研究表明，该方程在临界温度以上区域具有优于范德瓦尔斯方程的计算精度。

网络扩展解释

维里方程（Virial Equation）是一种描述实际气体状态的经验方程，由荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯于1901年提出，其核心是通过幂级数形式修正理想气体状态方程，以更准确地反映分子间相互作用的影响。以下从定义、表达式、物理意义和应用等方面详细解释：

1.基本定义与形式

维里方程通常有两种表达形式，分别以压缩因子( Z )按体积或压力的幂级数展开：

以体积展开：
$$ Z = frac{pV_m}{RT} = 1 + frac{B}{V_m} + frac{C}{V_m} + frac{D}{V_m} + cdots $$
其中，( B, C, D )分别为第二、第三、第四维里系数，均为温度的函数。
以压力展开：
$$ Z = 1 + B'p + C'p + D'p + cdots $$
两种形式的系数可通过热力学关系相互转换，例如( B' = B/(RT) )。

2.物理意义

维里系数反映了分子间作用力的多体效应：

第二维里系数( B )：描述两个分子间的相互作用，如吸引力或排斥力对气体状态的修正。
第三维里系数( C )：涉及三个分子的协同作用，高阶系数依此类推。
当压力趋近于零时（( p to 0 )），维里方程退化为理想气体状态方程。

3.推导基础

维里方程通过引入压缩因子( Z )（定义为真实气体与理想气体摩尔体积之比）修正理想气体模型。统计力学进一步表明，维里系数可通过分子间势能和对分布函数( g(r) )推导，例如：
$$ p = frac{NkT}{V} left[ 1 - frac{1}{6kT} int_0^infty r frac{dPhi(r)}{dr} g(r) cdot 4pi r dr right] $$
其中，( Phi(r) )为分子间势能。

4.应用与局限性

适用场景：适用于中低压气体，尤其在化工热力学中用于计算气体压缩因子和逸度。
局限性：高阶维里系数难以通过实验测定，实际应用中通常截断至前几项。例如，仅使用( B )和( C )的方程已能较好描述多数气体的行为。

5.与理想气体的关系

当气体无限稀薄（( V_m to infty )或( p to 0 )）时，维里方程还原为理想气体方程( pV_m = RT )。这一特性使其成为连接实际气体与理想气体的桥梁。

维里方程通过级数展开量化了分子间作用力对气体状态的影响，是研究实际气体行为的重要工具。其形式灵活，但高阶系数的复杂性限制了实际应用范围。如需进一步了解系数测定或具体计算，可参考化工热力学教材或实验数据。