克劳修斯-迪昂不等式()是连续介质力学中热力学第二定律的一种表达形式,用以描述不可逆的热力学过程。该不等式常用于判断材料的本构关系是否违背热力学原理。其名称源于德国物理学家鲁道夫·克劳修斯与法国物理学家皮埃尔·迪昂。
以比熵表示的克劳修斯-迪昂不等式为
:
\rho~\dot{\eta} \ge - \boldsymbol{\nabla} \cdot \left(\cfrac{\mathbf{q}}{T}\right)
- \cfrac{\rho~s}{T}
以比内能表示的克劳修斯-迪昂不等式则为
:
\rho~(\dot{e} - T~\dot{\eta}) - \boldsymbol{\sigma}:\boldsymbol{\nabla}\mathbf{v} \le
- \cfrac{\mathbf{q}\cdot\boldsymbol{\nabla} T}{T}
以上表达式中,\dot{\eta}与\dot{e}分别为比熵与比内能的时间导数,\rho为密度,\mathbf{q}为热通量,T为温度,s为单位质量的能量来源,\boldsymbol{\sigma}则为柯西应力张量。
参考文献
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