空气绝热膨胀制冷(什么是空气的绝热增温和绝热冷却?)

1. 什么是空气的绝热增温和绝热冷却?

外界对气团作功，表现为气团体积被压缩，气团的分子运动范围减少，相互间的碰撞几率和频率大大增加，因而热能或者说内能增加。

气块因绝热上升而降温的现象称为绝热冷却。在绝热条件下，上升的气块因外界气压减低，体积膨胀，此时气块对外作功所消耗的能量以气块内能减少来补偿，从而使气块温度降低。

绝热增温 ：气块因绝热下降而增温的现象称为绝热增温。当气块作绝热下降运动时，由于外界气压增大，气块体积被压缩，外界空气对气块作功，从而使气块内能增加温度升高。

2. 空气绝热系数公式

根据公式K=CP/CV

其中，

CP——定压比热，J/(kg·K)；

CV——定容比热，J/(kg·K)；

K——绝热系数；

气体定压比热：压强一定时，单位质量的物体升高1度所需要的能量，记作CP。

气体定容比热：体积一定时，单位质量的物体升高1度所需要的能量，记作CV

3. 空气绝热指数标准值

氮气的绝热指数为1.4。

安全阀泄放压力Pd=1.1P+0.1额定排放系数K=0.65介质为空气时，空气绝热系数值软件默认取值k=1.4;空气压缩系数默认取值Z=1.0;空气摩尔质量取值M=28.96Kg/Kmol;标准大气压下空气的密度取值ρ=1.293Kg/m3。介质为氮气时，氮气的绝热系数取值k=1.0103;氮气的压缩系数默认取值1.01;氮气的摩尔质量取值M=28.013Kg/Kmol;

4. 空气绝热过程

绝热过程是一个绝热体系的变化过程，即是指任一气体与外界无热量交换时的状态变化过程，是在和周围环境之间没有热量交换或者没有质量交换的情况下，一个系统的状态的变化。大气层中的许多重要现象都和绝热变化有关。

热力学系统同外界无热交换的过程。在良好的绝热材料隔绝的系统中进行的过程，或由于过程进行得很快，以致同外界没有显著热量交换的过程都可近似地看作绝热过程。例如声波在空气中的传播，以及内燃机中气体的压缩过程等，都进行得很快，可当作绝热过程处理。

5. 空气绝热加湿到饱和的温度称为

1.干绝热递减率是指地面绝热上升时，会因周围气压的减少而体积膨胀，用内能反抗外力，因此，它的温度就下降；空气块下降时，外压力增大，对其作压缩功，转化为内能，使其温度上升。这种空气块的运动，会使大气形成不同的温度层结。干空气或未饱和的湿空温度变化的数值叫干绝热递减率。2.湿绝热直减率指饱和状态的湿空气，在绝热上升或下沉过程中的温度随高度的变化率。

6. 空气的绝热变化

绝热和非绝热：

空气内能变化，一是可由空气与外界有热量交换而引起；二是可由外界压力的变化对空气作功，使空气膨胀或压缩而引起。

在前一种情况下，空气与外界有热量交换，称为非绝热变化；在后一种情况下，空气与外界没有热量交换，称为绝热变化。

7. 空气绝热指数与温度关系

可以证明，在温度一定时，气体的压强（气压）与其密度成正比；在密度一定时，气体的压强与其温度成正比。

（定量）在气压一定时，气体的温度（气温）与密度成反相关。气体的温度越高，密度越小，气压随高度递减得越缓慢，单位气压高度差越大；反之，气体的温度越低，单位气压高度差越小。

从分子运动论的观点来看，气体压强的大小决定于器壁单位面积上单位时间内受到的分子碰撞次数及每次碰撞的平均动能。

分子平均动能大且单位时间里碰撞次数多，压强就大；分子平均动能小且单位时间里碰撞次数少，压强就小。

（定性）一小团空气从地面上升时，随着高度的增大，其受到的压力减小，体积膨胀。

因膨胀做功，消耗了内能，气温降低。

（绝热过程）