單位體積膨脹英文解釋翻譯、單位體積膨脹的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 unit volume expansion

分詞翻譯：

單位體的英語翻譯：

【電】 modular

積的英語翻譯：

accumulate; amass; long-standing; product; store up
【醫】 product

膨脹的英語翻譯：

expand; swell; bulge; dilate; inflate
【計】 dilatation
【化】 expansion; inflation; swelling
【醫】 distention; ectasia; ectasis; ectasy; expansion; inflation; physiosis
swelling
【經】 expansion

專業解析

單位體積膨脹（Volumetric Expansion per Unit Volume）是熱力學和材料科學中的重要概念，指物質在溫度變化時，單位體積的變化率。其核心物理量是體膨脹系數（Coefficient of Volume Expansion），定義為溫度每升高1開爾文（或攝氏度）時，單位體積物質的相對體積變化量。數學表達式為：

$$ beta = frac{1}{V} left( frac{partial V}{partial T} right)_P $$

其中：

$beta$ 為體膨脹系數（單位：K⁻¹），
$V$ 為初始體積，
$partial V / partial T$ 表示壓強恒定時的體積隨溫度變化率。

關鍵解釋

物理意義
體膨脹系數 $beta$ 量化了材料受熱後的膨脹程度。例如，$beta = 2.4 times 10^{-5} , text{K}^{-1}$ 表示溫度每升高1 K，體積膨脹0.0024%。各向同性材料（如玻璃、金屬）中，$beta$ 近似為線膨脹系數 $alpha$ 的3倍（$beta approx 3alpha$）。
工程應用
- 熱應力控制：在機械工程中，不同材料組件的 $beta$ 差異可能導緻熱應力，需通過材料匹配或結構設計避免失效（如航天器部件）。
- 流體系統：液體（如油、水）的 $beta$ 值顯著高于固體，管道設計需預留膨脹空間或安裝補償器。
典型值參考

材料體膨脹系數 $beta$ (K⁻¹)

鋁 $7.2 times 10^{-5}$

鋼 $3.6 times 10^{-5}$

水（20°C） $2.1 times 10^{-4}$

汞 $1.8 times 10^{-4}$

數據來源：《材料科學手冊》（CRC Press）。

材料	體膨脹系數 $beta$ (K⁻¹)
鋁	$7.2 times 10^{-5}$
鋼	$3.6 times 10^{-5}$
水（20°C）	$2.1 times 10^{-4}$
汞	$1.8 times 10^{-4}$

學術定義與标準

國際标準ISO 11359-2 将體膨脹系數列為材料熱性能的核心參數，測量需在恒壓條件下進行。理論推導基于熱力學狀态方程，對理想氣體有 $beta = frac{1}{T}$（T為絕對溫度）。

參考文獻

Kittel, C. Introduction to Solid State Physics (Wiley).
ASM Handbook, Vol. 2 Properties and Selection: Nonferrous Alloys (ASM International).
Lide, D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (CRC Press).
ISO 11359-2:1999 Plastics—Thermomechanical Analysis—Part 2: Coefficient of Linear Thermal Expansion.

網絡擴展解釋

“單位體積膨脹”是描述物質在特定條件下體積變化的物理概念，主要涉及以下要點：

一、基本定義

單位體積：指以特定标準（如立方米、立方厘米等）衡量的物質體積。
膨脹：物體因溫度升高、壓力變化等因素導緻體積增大的現象。

二、物理意義

單位體積膨脹通常用于量化物質的體積變化率。例如，體積膨脹系數（β）表示溫度每升高1°C時單位體積的相對變化量，公式為： $$ β = frac{Delta V}{V_0 cdot Delta T} $$ 其中，$Delta V$為體積變化量，$V_0$為初始體積，$Delta T$為溫度變化量。

三、應用場景

材料科學：計算金屬、液體等材料的熱膨脹特性，避免因溫度變化導緻結構變形。
工程領域：橋梁、管道設計中需預留膨脹空間。
自然現象：空氣受熱膨脹形成氣流，影響氣象變化。

四、擴展說明

膨脹率差異：氣體 > 液體 > 固體（氣體膨脹率約是液體的100倍，液體約是固體的10倍）。
抽象應用：經濟學中類比為“通貨膨脹”，表示貨币購買力下降。

五、總結

單位體積膨脹是研究物質體積變化的基礎參數，通過公式和實驗可精确測量，對科學研究和工程實踐具有重要意義。