
【化】 plytropic process; polytropic process
在汉英词典的学术框架下,"多变过程"对应的英文术语为"stochastic process",其定义为一种随时间推进而呈现随机性变化的动态系统。该概念起源于概率论与统计学交叉领域,现广泛应用于物理学、金融工程及人工智能等学科(来源:Oxford Mathematics Dictionary)。
根据《Springer数学百科全书》,多变过程的核心特征包含两点:
工程领域应用可见于IEEE Transactions on Automatic Control的多篇论文,典型场景包括:
以布朗运动为例,这种具有独立增量特征的多变过程,其数学表达式为:
$$ dX_t = mu dt + sigma dW_t $$
其中$W_t$代表标准维纳过程,该模型被美国物理学会收录于经典动力学研究手册。剑桥大学应用数学系近年研究证实,这类过程在量子计算误差校正领域展现新价值。
多变过程是热力学中描述气体状态变化的重要概念,指符合方程$pv^n=const$($n$为常数)的热力过程。该过程通过调节多变指数$n$可涵盖多种典型状态变化。以下是核心解析:
1. 过程方程与物理意义
多变过程方程表示为:
$$ pv^n = text{常数} $$
其中$n$为多变指数,不同$n$值对应不同热力过程:
2. 实际应用特点
实际工程中(如活塞式压气机),气体状态参数(压力、比体积、温度)往往同时变化,且存在热交换。此时,多变过程通过分段处理(不同$n$值)可更精确描述复杂状态变化。
3. 图示与参数关系
在$p$-$v$图和$T$-$s$图中,不同$n$值对应不同曲线走向:
4. 扩展参数计算
多变过程的热力学量(如内能变化$Delta u$、焓变$Delta h$、熵变$Delta s$)可通过积分或实验测定推导,例如:
$$ Delta u = c_v Delta T, quad Delta h = c_p Delta T $$
其中$c_v$、$c_p$分别为定容、定压比热容。
多变过程通过灵活调整指数$n$,统一了四种典型热力过程,为分析实际工程中复杂的气体状态变化提供了通用模型。具体应用需结合实验数据确定$n$值,并分段处理不同状态阶段。
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