可逆絕熱過程

可逆絕熱過程(3張)

可逆的絕熱過程是等熵過程。等熵過程的對立面是等温過程，在等温過程中，最大限度的熱量被轉移到了外界，使得系統温度恆定如常。由於在熱力學中，温度與熵是一組共軛變量，等温過程和等熵過程也可以視為“共軛”的一對過程。

絕熱條件下，

，就是一個絕熱可逆過程。

可逆的絕熱過程分為可逆幹絕熱過程和可逆濕絕熱過程 ^[1] 

對於定質量的氣塊，它的狀態是由氣壓（p）、温度（T）、和任意一個濕度參數（如比濕q）共同決定，而氣塊在垂直升降運動過程中其狀態不斷髮生變化，因此必須獲得氣塊狀態變量隨高度變化規律

在垂直升降運動過程中，氣塊中所含的水汽始終未達到飽和，沒有發生相變的絕熱過程，稱為幹絕熱過程。這裏的幹表示未飽和氣塊在絕熱過程中沒有發生水相的變化，並非指不含有水汽。由於滿足垂直運動的三個基本假設，即絕熱條件、準靜態條件、靜力平衡條件，因此他又是可逆過程，常稱為可逆幹絕熱過程。 ^[2] 

氣塊上升時到等熵凝結高度以上，水汽開始凝結並釋放出潛熱，如果飽和氣塊繼續上升且凝結物全部保留在氣塊內，並與外界無熱量交換；當氣塊下沉增温濕，這些凝結物又蒸發，使氣塊始終維持飽和狀態，所耗的潛熱與原來釋放的潛熱相等，沿逆過程後仍能回到原來的狀態，這樣的過程稱為可逆濕絕熱過程，又稱為濕絕熱過程，這裏的“濕”表示在飽和的絕熱氣塊內發生水相變化。

可逆濕絕熱過程是一個等熵過程，雖然在可逆式絕熱過程中發生了相變，但水汽和凝結出來的液態水總質量（mv+mt）不變，幹空氣質量md也不變。 ^[3] 

可逆濕絕熱過程是一個等熵過程，因此可以利用熵函數來推導濕絕熱方程。由於可逆過程熵不變，即dS=0，即可得到可逆濕絕熱方程