容积变化功(moving boundary work),工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-工程热力学-热力状态-功量,系统通过容积变化所完成的膨胀功或压缩功的统称,是一种基本功量。常见的热能与机械能的相互转化,主要通过容积变化功传递功量。例如汽车发动机的气缸活塞系统,每个循环都经历压缩功和膨胀功。燃气轮机装置在透平中经历的是膨胀功,在压气机中经历的是压缩功。由于主要靠容积变化交换功量,一般完成容积变化功的工质是气态工质。在国际单位制(SI)中,容积变化功的单位为焦[耳],1焦=1牛·米。容积变化功的分析方法是采用准静态的假设,将工质的容积和压力的参数变化作为计算容积变化功的参数。下面列出以气缸活塞系统为对象推导出的准静态容积变化功的计算式。如图所示,取气缸里质量为m的气态工质为系统,其压力为。设活塞面积为,则系统作用于活塞的总作用力为。由于讨论的是准静态过程,这个力应该随时与外界对活塞的反方向作用力相差无限小。至于这个反方向的作用力来源于何处无关紧要,它可以是外界负载的作用,也可包括活塞与气缸壁面间的摩擦。