针对对流流动定制热力学第一定律

平衡热力学以能量守恒定律为基础，重点关注系统在平衡态之间转换时如何与环境交换能量。这些转换通常由吸热和改变系统体积所需的功等量来表征。本研究受到为远离平衡的系统开发类似简洁热力学描述的启发。这里，我们研究了这些非平衡态之间转换期间发生的全局能量交换。我们研究了一个具有热流和外部(重力)场并表现出宏观运动的系统，如Rayleigh-Bénard对流。我们表明系统能量交换的公式与平衡态下具有相同的形式。这为使用少数类似平衡热力学定律来描述非平衡系统打开了可能性。