Qu'est-ce qu'un processus thermodynamique qui n'est pas polytropique?

Question

Lors de la discussion sur une autre question , il a été souligné: "Tous les processus ne sont pas polytropiques ; c'est juste un cas$pV^n$est constant " Doit avoir manqué cela à l'école.

Qu'est-ce qu'un exemple concret de processus non polytropique en système fermé (transfert d'énergie oui, transfert de masse non)?

Comment les processus non polytropiques sont-ils simulés / calculés?

Answer 1

L'équation polytropique est dérivée à l'aide du gaz parfait EOS, elle ne décrirait donc probablement pas avec précision un gaz réel dans un processus thermodynamique.

Une façon d'analyser un processus non polytropique consiste à résoudre le bilan énergétique entre deux états pour obtenir le changement de température du fluide de travail, puis à utiliser ce changement de température dans l'équation d'état pour calculer le changement de volume ou de pression. La résolution du bilan énergétique peut devenir fastidieuse s'il y a des choses comme le transfert de chaleur et le travail de friction. Par exemple, le transfert de chaleur dans une expansion piston-cylindre dépend de la surface exposée du cylindre, qui change constamment tout au long du processus. Dans mon domaine, de nombreux termes du bilan énergétique sont des ODE, donc je finis par faire beaucoup d'intégration numérique avant de résoudre réellement le bilan énergétique.

J'espérais que d'autres interviendraient sur cette question en plus de nous deux, mais il ne semble pas qu'il y ait beaucoup d'intérêt pour les processus polytropiques ...