
【化】 adiabatic condition
【化】 heat insulation
【医】 adiathermance; adiathermancy
capitulation; condition; factor; if; prerequisite; qualification; requirement
term
【计】 condition; criteria
【医】 condition
【经】 condition; proviso; terms
绝热条件(Adiabatic Condition)是热力学系统中的核心概念,指系统与外界之间不存在热量交换的状态。在汉英词典中,该术语通常对应"adiabatic condition",源自希腊语"adiabatos"(不可穿透的),强调能量仅通过做功形式传递。以下从科学定义、应用场景和数学表达三方面展开:
科学定义 绝热条件成立需满足封闭系统的热量变化为零(ΔQ=0),此时系统内能变化完全由做功引起(ΔU=W)。该定义在《朗道热力学》和《牛津物理词典》中均有明确记载,适用于理想气体模型和快速热力学过程。
典型应用
数学描述 根据热力学第一定律推导的绝热过程方程为: $$ PV^gamma = text{常数} $$ 式中γ为比热容比,该方程在NASA热力学手册中被用于火箭发动机喷管设计计算。
绝热条件是指一个体系与外界完全隔绝热量交换的理想化状态。以下是详细解释:
体系在绝热条件下,既不会向外界释放热量,也不会吸收外界热量。这种状态通过完全隔绝传导、对流、辐射三种传热方式实现。
隔绝传热途径
通过物理屏障(如真空层、泡沫材料)阻断热传导,密封结构防止对流,反射材料抑制热辐射。
理想化特征
实际应用中无法达到绝对绝热,但可通过优化材料(如气凝胶)和结构设计无限趋近于该状态。
场景 | 作用 | 示例 |
---|---|---|
工业生产 | 减少能量损耗 | 高温反应釜隔热层 |
建筑工程 | 维持温度稳定 | 冷库保温墙体 |
航空航天 | 防护极端温度 | 航天器热防护罩 |
在绝热过程中,系统内能变化仅通过做功实现,满足公式:
$$
Delta U = -W
$$
例如气体绝热膨胀时温度下降。
绝热是理论模型,强调零热交换;保温是实际工程手段,仅减少热量传递。例如热水瓶的真空层属于保温设计,而理论计算时简化为绝热系统。
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