绝热压缩系数英文解释翻译、绝热压缩系数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 adiabatic coefficient of com-pression; adiabatic compressibility
相关词条:
1.coefficientofadiabaticcompressibility 2.adiabaticcoefficientofcompression
分词翻译:
绝的英语翻译:
absolutely; desperate; exhausted; hopeless; ****** no allowance
热的英语翻译:
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
压缩系数的英语翻译:
【化】 coefficient of compressibility
【医】 compressibility
专业解析
绝热压缩系数(Adiabatic Compressibility)是一个热力学和流体力学中的重要概念,用于描述物质在绝热过程(即系统与外界没有热量交换的过程)中,其体积随压强变化的难易程度。
1. 术语定义与汉英对照
- 中文全称: 绝热压缩系数
- 英文全称: Adiabatic Compressibility
- 常用符号: $kappa_S$ (下标 S 表示熵,强调绝热过程是等熵过程)
- 数学定义:
$$kappa_S = -frac{1}{V} left( frac{partial V}{partial P} right)_S$$
其中:
- $V$ 是物质的体积,
- $P$ 是压强,
- 下标 $S$ 表示在熵不变(即绝热且可逆)的条件下进行偏导数计算。
- 物理意义: $kappa_S$ 表示在绝热条件下,单位体积的物质在单位压强变化下所产生的体积相对变化率的负值。负号是为了保证压缩系数为正值(因为压强增加通常导致体积减小,即 $frac{partial V}{partial P} < 0$)。$kappa_S$ 值越大,表示物质在绝热条件下越容易被压缩;值越小,表示物质越难被压缩。
2. 物理意义与重要性
绝热压缩系数 $kappa_S$ 描述了物质在没有热交换的快速压缩或膨胀过程中的行为。这在许多实际应用中至关重要:
- 声波传播: 声波在介质(如空气、水)中的传播本质上是绝热过程(对于可听声频)。声速 $c$ 与绝热压缩系数 $kappa_S$ 和密度 $rho$ 直接相关:
$$c = frac{1}{sqrt{rho kappa_S}}$$
这表明 $kappa_S$ 是决定声速的关键物性参数。声速测量是获取流体 $kappa_S$ 的重要实验方法之一。
- 高速流体动力学: 在气体高速流动(如超音速飞行、喷气发动机)中,流体的压缩和膨胀过程发生得非常快,以至于来不及与周围环境进行充分的热交换,此时过程近似为绝热。$kappa_S$ 对于理解和计算此类流动至关重要。
- 热力学关系: $kappa_S$ 与另一个重要的压缩系数——等温压缩系数 $kappa_T$(在恒定温度下测量)存在理论联系。两者通过比热容比 $gamma = C_p / C_v$ 相关联:
$$kappa_S = frac{kappa_T}{gamma}$$
等温压缩系数 $kappa_T$ 通常更容易测量或计算,而 $kappa_S$ 则更直接关联于绝热过程的速度(如声速)。
3. 应用场景
绝热压缩系数 $kappa_S$ 在以下领域有广泛应用:
- 声学工程: 设计音响设备、噪声控制、声呐技术等。
- 航空航天工程: 分析飞机、火箭周围的气体流动,设计喷气发动机和压气机。
- 地球物理学: 研究地震波在地球内部不同圈层(地壳、地幔、地核)中的传播速度,以推断地球内部的物质组成和状态(密度、弹性模量),地震波传播在岩石中通常被认为是绝热的。
- 材料科学: 研究极端条件下(如高压)材料的性质。
- 化学工程: 涉及快速压缩或膨胀过程的工艺设计。
参考资料:
- 术语定义与基础理论: 经典的热力学和统计物理学教材,如《物理化学》(Atkins, de Paula 等著)、《工程热力学》(Cengel, Boles 等著)或《流体力学》(Kundu, Cohen 等著)通常包含绝热压缩系数的定义、推导和应用。大学物理或工程类在线开放课程(如 MIT OpenCourseWare)的相关讲义也是可靠来源。
- 声速关系: 声学基础教材或声学相关百科条目(如 Encyclopedia Britannica 的 Acoustics 部分)会详细阐述声速与绝热压缩系数的关系。
- 热力学关系 ($kappa_S$ 与 $kappa_T$, $gamma$): 热力学教材中关于物质导数、Maxwell 关系和热力学势的章节会推导这些关系式。美国国家标准与技术研究院(NIST)的化学网络手册(WebBook)等权威数据库也提供物质的 $kappa_T$ 和 $gamma$ 数据,可用于间接计算 $kappa_S$。
- 地球物理学应用: 地震学教材(如《An Introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure》by Stein and Wysession)会讨论地震波速度与地球内部物质绝热性质的联系。
网络扩展解释
绝热压缩系数是描述物质在绝热条件(与外界无热量交换)下压缩特性的物理量,主要用于衡量气体或流体在压力变化时的体积响应。以下是详细解释:
1.基本定义
绝热压缩系数(Adiabatic coefficient of compression)表示在绝热过程中,单位压力变化引起的相对体积变化率。其数学表达式为:
$$
beta_s = -frac{1}{V} left( frac{partial V}{partial p} right)_s
$$
其中:
- ( beta_s ):绝热压缩系数;
- ( V ):体积;
- ( p ):压力;
- 下标 ( s ) 表示过程为绝热(熵不变)。
2.物理意义
- 温度关联性:绝热压缩时,系统与外界无热交换,压缩做功会全部转化为内能,导致温度升高(如所述)。
- 可压缩性:该系数越大,表示物质越容易被压缩;反之则越难压缩。
3.与等温压缩系数的区别
- 等温压缩系数(( beta_T )):在温度恒定的条件下定义,公式为 ( beta_T = -frac{1}{V} left( frac{partial V}{partial p} right)_T )。
- 绝热压缩系数(( beta_s )):因绝热过程中温度变化显著,通常 ( beta_s < beta_T ),即绝热条件下更难压缩(需考虑内能变化)。
4.应用领域
- 热力学与流体力学:分析气体在快速压缩/膨胀(如声波传播、内燃机工作)时的行为。
- 制冷技术:如电冰箱中的全封闭压缩机,通过绝热压缩实现制冷循环(提到)。
5.相关参数
绝热过程常与绝热指数(( gamma = C_p/C_v ))结合使用,两者共同描述气体的热力学性质。
绝热压缩系数是热力学和流体力学中的重要参数,反映了物质在无热交换条件下的压缩特性,其数值受温度、压力及物质本身性质影响。
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