理想气体状态方程 返回 EN | ZH
Thermodynamics Tool

理想气体状态方程计算器

使用 $PV = nRT$ 求解任意变量。实时在P-V图上可视化等温、等压、等容和绝热过程。

求解变量
单位:Pa(1 atm = 101325 Pa,1 kPa = 1000 Pa)
单位:m³(1 L = 0.001 m³)
单位:K(T = ℃ + 273.15)
单位:mol
← 选择变量后点击计算
过程设置
单原子:1.667 / 双原子(空气):1.4 / 多原子:1.3
压力 P [kPa]
体积 V [L]
温度 T [K]
做功 W [J]

理论公式

理想气体状态方程:

$$PV = nRT \quad (R = 8.314\ \text{J/(mol·K)})$$

各过程关系式与做功:

等温过程:$PV = \text{常数}$,  $W = nRT\ln\!\dfrac{V_2}{V_1}$

等压过程:$\dfrac{V}{T} = \text{常数}$,  $W = P\Delta V = nR\Delta T$

等容过程:$\dfrac{P}{T} = \text{常数}$,  $W = 0$

绝热过程:$PV^\gamma = \text{常数}$,  $W = \dfrac{P_1V_1 - P_2V_2}{\gamma - 1}$

CAE应用: 设定CFD(FLUENT/OpenFOAM)理想气体边界/初始条件 / 验证可压缩流仿真中的绝热过程理论值 / 计算热力学循环(布雷顿、卡诺)状态点 / 在ANSYS Mechanical热膨胀分析中设置参考状态。