檢視绝热压缩的原始碼

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'''绝热压缩'''是与外界没有热量交换的压缩过程。但外界对气体做功，压缩气体，因此，并不同于孤立系统。根据[[能量守恒]]的原理，理想气体在绝热压缩时温度升高，在绝热膨胀时温度降低。<ref>[https://www.bilibili.com/read/cv13027632 为5马赫而生！旋转爆轰冲压发动机工作原理]， bilibili</ref>

==概述==

气体在和外界没有热交换的情况下进行的压缩过程叫绝热压缩。在[[热力学]]中，可逆绝热压缩是等熵过程。这时对体系进行压缩所作的功等于体系内能的增加。

绝热压缩一般指流体在稳流状态下，在其位能和动能可忽略的情况下，经历绝热节流，通过压缩导致增大压力，此压缩为绝热压缩。根据热力学第一定律，经常用于升高流体的温度，起到加热的效应。

绝热压缩发生在[[气压]]上升时，这时气体温度也会上升。例如，给自行车打气时，可以感觉到气筒温度上升，这正是因为气体压强上升的足够快到可视为绝热过程的缘故，热量没有逃逸，因而温度上升。[[柴油机]]在压缩冲程时正是靠绝热压缩原理来给燃烧室内的混合气体点火的。

==绝热过程==

绝热压缩属于绝热过程，绝热过程热力学系统始终不与外界交换热量， 即dQ =0 的过程。根据热力学第一定律，在绝热过程中，系统对外所作的功等于内能的减少量。根据热力学第二定律，在可逆的绝热过程中，系统的熵不变。用良好绝热材料隔绝的系统中进行的过程，或由于过程进行得太快，来不及与外界有显著热量交换的过程，都可近似地看作绝热过程。例如内燃机、蒸汽机汽缸中工作物质的膨胀过程， 压汽机汽缸中的压缩过程，汽轮机喷管中的膨胀过程，以及[[气象学]]中空气团的升降过程，还有声波在空气中的传播过程等，都可当作绝热过程处理。

绝热过程是一个绝热体系的变化过程，绝热体系为和外界没有热量和粒子交换，但有其他形式的能量交换的体系，属于封闭体系的一种。绝热过程有绝热压缩和绝热膨胀两种。

绝热过程分为可逆过程（熵增为零）和不可逆过程（熵增不为零）两种。可逆的绝热过程是等熵过程。等熵过程的对立面是等温过程，在等温过程中，最大限度的热量被转移到了外界，使得系统温度恒定如常。由于在热力学中，温度与熵是一组共轭变量，等温过程和等熵过程也可以视为“共轭”的一对过程。

==理论解释==

根据热力学第一定律，在绝热压缩过程中有W+Q=△U（内能增量）。由于是绝热压缩，有Q=0，W>0，△U>0，因此，在绝热压缩过程中，物质的内能增加，温度升高。

简单地说，从能量角度考虑，绝热容器与外界没有热传递，压缩体积是对气体做功，故气体能量增加也就是内能增加，那么温度必然升高。

==其它压缩过程==

压缩机、[[鼓风机]]等是化工生产中常用的压气机，它是借助于机械能或电能，来实现气体由低压到高压的状态变化。各类压气机的结构和工作原理虽然不同，但从热力学观点来看，气体状态变化过程并没有本质的不同，都是消耗外功，使气体压缩升压的过程，在正常工况下都可以视为稳定流动过程。

气体的压缩，一般有等温、绝热、多变三种过程，又分单级和多级压缩。对于稳定流动体系，压缩过程的理论轴功可用稳定流动系统的热力学第一定律来描述。

气体压缩以等温压缩最有利，因此，应设法使压气机内气体压缩过程的指数n减小。采用水套冷却是改进压缩过程的有效方法，但在转速高，气缸尺寸大的情况下，其作用也较小。同时，为避免单级压缩因压缩比太高而影响容积效率，常采用多级压缩、级间冷却的方法。分级压缩，级间冷却式压气机的基本原理是将气体先压缩到某一中间压力，然后通过一个中间冷却器，使其等压冷却至压缩前的温度，然后再进入下一级气缸继续被压缩、冷却，如此进行多次压缩和冷却，使气体压力逐渐增大，而温度不至于升得过高。这样，整个压缩过程趋近于等温压缩过程。

==视频==
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==参考文献==
[[Category:330 物理學總論]]