绝热膨胀

绝热膨胀是指与外界没有热量交换,但气体对外界做功,气体膨胀。根据热力学第一定律,可证明这是等熵过程,在这个过程中气体体积增大,压强降低,因而温度降低。所以绝热膨胀经常用于降低气体的温度,起到冷冻的效应。

绝热膨胀基本信息

中文名 绝热膨胀 外文名 Adiabatic expansion
释    义 与外界没有热量交换的膨胀过程 用    于 降低流体的温度

绝热膨胀法是德国科学家林德等人在征服“永久气体”的过程中研究发现的。压缩—绝热膨胀法的过程是先向容器里装入气体,施加高压,通过外界做功,使气体体积变小,气体分子运动加快(增加分子的平均动能),温度升高,接着通过冷却剂的蒸发吸热,带走热量,把受压气体冷却到原来的温度。然后断绝容器(系统)与外界的热交换,让受压的气体通过狭窄的口子急剧膨胀,对外做功,由于从外界吸收的热量为零,因此只能减少自身的内能,从而达到降温的目的。

绝热膨胀造价信息

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绝热膨胀过程中,气体的体积V增大,压强p降低,等熵过程的温度随压强的变化而变化。过程可用等熵效应系数来衡量。又由于系统不和外界交换热量,即dQ=0,故由热力学第一定律,气体的温度必然降低。

从能量转化的角度看,气体在绝热膨胀过程中减少其内能而对外做功,膨胀后气体分子间的平均距离增大,吸力的影响减弱而使分子间的互作用能量有所增加。内能既减少,相互作用能量又增加,分子的平均动能必减少,因而气体的温度下降,起到冷冻的效果。

绝热膨胀常见问题

绝热膨胀文献

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要求精确定位的半导体工业和光学通讯经常遇到热膨胀难题。最近发现钙钛矿型Bi1-xLaxNi03和Bi-Ni1-xFexO3呈现巨大负热膨胀(常温附近)。

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要求精确定位的半导体工业和光学通讯经常遇到热膨胀难题。最近发现钙钛矿型Bi1-xLaxNi03和Bi-Ni1-xFexO3呈现巨大负热膨胀(常温附近)。

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绝热膨胀通常由气体压强的变化引起。

绝热膨胀发生在气压下降时,这时气体温度也会下降。例如,给轮胎放气时,可以明显感觉到放出的气体比较凉,这正是因为气体压强下降的足够快到可视为绝热过程的缘故,气体内能转化为机械能,温度下降。

这些温度的变化量可以用理想气体状态方程精确计算。

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这些温度的变化量可以用理想气体状态方程精确计算。

B—A 等温压缩放热

C—B 绝热压缩

D—C 等温膨胀吸热

A—D 绝热膨胀

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