等熵过程
热力学 中的等熵过程 (英語:Isentropic process or Isoentropic process )指的是过程中没有发生熵变,熵值保持恒定的过程。[ 1] [ 2] 可逆 绝热过程 就是一种等熵过程。等熵过程在温度-熵图(T-S图) 中是平行于温度轴的线段。
原理
热力学第二定律 的普遍表达式为
δ
Q
≤
T
d
S
{\displaystyle \delta Q\leq TdS}
[ 3]
此处的
δ
Q
{\displaystyle \delta Q}
指的是在一个微元过程中,系统吸收或放出的热量,
T
{\displaystyle T}
代表系统的温度,
d
S
{\displaystyle dS}
代表该微元过程中,系统熵值的改变,等熵过程中
d
S
=
0
{\displaystyle dS=0}
,可得到
δ
Q
≤
0
{\displaystyle \delta Q\leq 0}
δ
Q
=
0
{\displaystyle \delta Q\ =0}
,说明体系和环境没有热量交换。证明对于可逆过程,等熵过程一定是绝热过程,反之亦然。
δ
Q
<
0
{\displaystyle \delta Q\ <0}
,说明不可逆的等熵过程不可能是绝热过程,系统必须放热以保持熵值恒定。
等熵流
实际生活中是无法达到完全的绝热的,但当一段流体在流动过程中没有热量输入,而摩擦 和耗散 引起的热量损失可以不计时,就会被称为等熵流。
参见
参考文献
^ Van Wylen, G.J. and Sonntag, R.E., Fundamentals of Classical Thermodynamics , Section 7.4
^ Massey, B.S. (1970), Mechanics of Fluids , Section 12.2 (2nd edition) Van Nostrand Reinhold Company, London. Library of Congress Catalog Card Number: 67-25005
^ 傅献彩《物理化学》第五版,高等教育出版社,2006,144页
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