完全气体

[拼音]：wanquan qiti

[外文]：perfect gas

满足克拉珀龙状态方程且比热为常数的气体。克拉珀龙状态方程为：

，

式中m和Μ分别为气体的质量和摩尔质量;P、V和T分别为气体的压力、体积和热力学温度;R为普适气体常数。严格地说，比热为常数的气体称为量热完全气体，满足克拉珀龙方程的气体称为热完全气体。一种气体可以是热完全而量热不完全的，但不能是热不完全而量热完全的。

空气动力学中常把实际气体简化为完全气体来处理。在室温和通常压力范围内，实际气体中分子的体积和分子间的相互作用可以略去不计，状态参量基本上能够满足克拉珀龙方程。在低速空气动力学中，空气被视为比热比为常数的完全气体。在高速空气动力学中，气流的温度较高，空气中气体分子的转动能和振动能随着温度的升高而相继受到激发，比热比不再是常数。在1500～2000开的温度范围内，空气可视为变比热比的完全气体。在高超声速流动中，飞行器头部激波后的空气往往被加热到很高的温度，如远程导弹重返大气层时，物体头部强激波后气体温度可达6000～8000开，甚至更高。空气在高温下发生离解、电离等多种复杂的化学、物理变化。这时的空气与具有常比热比的完全气体有本质上的不同，其成分、平均摩尔质量和比热都有显著变化，而且都是温度和压力的函数，即使在平衡态下（外界条件不变时气体的状态也不改变），状态参量也不再满足上述克拉珀龙方程，这种气体称为实际气体。处于低温、高压下的气体，其分子间的平均距离变得很小（分子间的相互作用不能忽略），也是一种实际气体。对应于不同的温度和压力范围，描述实际气体可有不同形式的近似状态方程。