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等熵压缩英文解释翻译、等熵压缩的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 constant entropy compression; isentropic compression

分词翻译:

等的英语翻译:

class; grade; rank; wait; when
【机】 iso-

熵的英语翻译:

entropy
【计】 average information content; entropy
【化】 entropy
【医】 entropy

压缩的英语翻译:

compress; boil down; constrict; press; reduce; strangulate; condensation
【计】 compaction; compressing; compression; compresspor; pack
【化】 compression
【医】 compress; compression; squeeze

专业解析

等熵压缩(Isentropic Compression)是指在压缩过程中,系统熵保持不变的热力学过程。该过程满足以下核心特征:


一、定义与核心特征

  1. 熵不变性

    熵(Entropy)是衡量系统无序度的物理量。等熵压缩中,系统熵值恒定((Delta S = 0)),意味着过程绝热且可逆,无热量散失或能量耗散。

    汉英对照:

    • 等熵:Isentropic(希腊语 isos "相等" + entropy "熵")
    • 压缩:Compression(体积减小,压力增大)
  2. 理想气体模型中的关系

    对理想气体,等熵过程满足Poisson 方程:

    $$ PV^gamma = text{常数}, quad T V^{gamma-1} = text{常数} $$

    其中 (gamma = C_p/C_v) 为比热容比,(P) 为压力,(V) 为体积,(T) 为温度。


二、物理机制与工程应用

  1. 能量转换原理

    压缩过程输入的机械功全部转化为气体热力学能(内能),无摩擦损耗。温度随压力升高而上升,例如:

    • 燃气轮机压气机:空气被等熵压缩后,温度升高提升燃烧效率 。
    • 制冷循环:压缩机中制冷剂的等熵压缩是实现制冷的关键步骤 。
  2. 实际工程中的近似

    真实设备(如离心压缩机)通过优化流道设计、减少湍流,逼近等熵过程以提升效率。NASA 研究报告指出,航空发动机压气机的等熵效率可达 85–90% 。


三、与相关概念的对比

过程类型 熵变 ((Delta S)) 热量交换 典型应用场景
等熵压缩 = 0 绝热 涡轮机械、喷气发动机
等温压缩 > 0 有热交换 慢速活塞压缩
多变压缩 ≠ 0 可变 实际工业压缩机

四、权威参考文献

  1. 热力学经典教材
    • 《工程热力学》(Yunus A. Çengel, Michael A. Boles)第 7 章详细推导等熵关系式。
    • 《Fundamentals of Thermodynamics》(Richard E. Sonntag)第 8 章分析可逆绝热过程。
  2. 工程标准

    ASME(美国机械工程师协会)在 Gas Turbine Handbook 中定义等熵效率为实际压缩功与理想等熵压缩功之比 。

  3. 研究机构

    NASA Glenn Research Center 发布的技术报告 Isentropic Flow Equations 提供可压缩流体的等熵模型 。


注:引用来源需读者根据具体文献版本或机构官网核实链接(例如 ASME 标准文档编号、NASA 报告编号等),此处按学术规范标注来源类型。

网络扩展解释

等熵压缩是热力学中的一个重要概念,指在压缩过程中系统的熵保持不变,且与外界无热量交换的理想化过程。以下是详细解释:


一、定义与核心特征

  1. 熵不变性
    等熵压缩要求系统在整个压缩过程中熵值恒定($Delta S=0$),这意味着过程必须是可逆且绝热的。
    公式表示为:
    $$ Delta S = int frac{delta Q{rev}}{T} = 0 $$
    其中$delta Q
    {rev}$为可逆过程中的热量交换,$T$为温度。

  2. 绝热条件
    系统与外界无热量交换($delta Q=0$),外界对系统所做的功全部转化为内能或压力能。


二、物理实现条件


三、实际应用场景

  1. 制冷系统
    压缩机在理想情况下被视为等熵压缩,外界输入功转化为制冷剂的内能,无热量散失。
  2. 航空航天
    飞机发动机压气机的理论模型中,常假设等熵压缩以简化效率计算。
  3. 材料科学
    用于研究材料在高压下的等熵压缩特性(如金属飞片实验)。

四、与实际压缩的差异

实际压缩过程存在摩擦、散热等不可逆因素,导致熵增。工程中常用等熵效率衡量实际压缩接近理想状态的程度:
$$ eta = frac{text{等熵压缩功}}{text{实际压缩功}} $$
例如,压气机的等熵效率越高,能耗损失越小。


等熵压缩是热力学中的理想模型,强调可逆性与绝热性,广泛应用于工程理论分析。实际应用中需结合效率参数修正模型。

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