
【機】 adiabatic flow
【化】 heat insulation
【醫】 adiathermance; adiathermancy
flow; flowage; fluxion; on the move; run; stream
【醫】 afflux; flow; fluxion; streaming movement
【經】 circulating; floating; flow
絕熱流動 (Adiabatic Flow)
在熱力學與流體力學領域,絕熱流動指流體在運動過程中與外界環境無熱量交換的流動過程。其核心特征是系統邊界隔絕熱能傳遞,流體溫度的變化僅由自身壓力變化引起的膨脹或壓縮導緻,而非外部熱源影響。
“絕熱”意為“隔絕熱量”(adiabatic),指系統與外界無熱傳遞;“流動”(flow)指流體(氣體或液體)的宏觀運動狀态。
Adiabatic Flow = Adiabatic(隔絕熱量) + Flow(流動)。
能量守恒
根據熱力學第一定律,系統内能變化僅由做功引起(如體積功),滿足公式:
$$Delta U = -P Delta V$$
其中 $Delta U$ 為内能變化,$P$ 為壓力,$Delta V$ 為體積變化。
溫度與壓力關系
理想氣體絕熱流動中,溫度 $T$ 與壓力 $P$ 滿足:
$$frac{T_2}{T_1} = left( frac{P_2}{P_1} right)^{frac{gamma-1}{gamma}}$$
$gamma$ 為比熱容比($C_p/C_v$)。
絕熱流動 ≠ 等溫流動:
權威參考來源:
絕熱流動是流體力學中的重要概念,其核心含義和特點可歸納如下:
絕熱流動指流體在流動過程中,整個系統與外界無熱量交換,且流體内部各部分之間也不發生熱傳導。例如,輪胎快速放氣時,氣體膨脹過程可近似視為絕熱流動。
在絕熱流動中,壓強與體積關系遵循: $$ p_1 v_1^k = p_2 v_2^k quad (k text{為絕熱指數}) $$ 當 $k=1$ 時為等溫過程,$k>1$ 時體現絕熱特性。
絕熱流動與穩定流動(狀态參數不隨時間變化)常被同時讨論,但二者屬于不同維度概念:前者強調能量交換方式,後者強調時間維度上的穩定性。
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