热机效率英文解释翻译、热机效率的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 efficiency of heat engine

分词翻译：

热机的英语翻译：

【化】 heat engine; thermodynamic engine

效率的英语翻译：

efficiency
【化】 coefficient of performance(COP)
【医】 efficiency
【经】 efficiency

专业解析

热机效率（Thermal Efficiency）是热力学中的核心概念，指热机将输入热能转换为有用机械功的比例。其计算公式为： $$ η = frac{W}{Q_H} times 100% $$ 其中$W$代表输出功，$Q_H$为系统吸收的总热量。该公式由法国工程师萨迪·卡诺于1824年提出，奠定了热力学第二定律的基础。

典型热机效率范围包括：

蒸汽轮机：35%-42%（现代超临界机组）
内燃机：20%-30%（汽油机）至40%-45%（柴油机）
燃气轮机：35%-60%（联合循环系统）

卡诺定理指出，任何热机效率不超过卡诺循环效率$η_{carnot}=1-T_C/T_H$，其中$T_C$为低温热源温度，$T_H$为高温热源温度（单位：开尔文）。实际应用中，摩擦损耗、热辐射和未完全燃烧等因素会导致效率低于理论值。

美国能源部研究报告显示，提升燃烧温度100°C可使燃气轮机效率提高2-3个百分点。牛津大学热力学研究团队近年通过纳米涂层技术，将微型热机效率提升了1.8倍。

网络扩展解释

热机效率是衡量热机将吸收的热量转化为有用功能力的重要指标，其定义为热机输出的有用功（( W )）与从高温热源吸收的总热量（( Q_1 )）的比值，公式为：

$$ eta = frac{W}{Q_1} times 100% $$

或通过热力学第二定律推导为： $$ eta = 1 - frac{Q_2}{Q_1} $$ 其中 ( Q_2 ) 是排放到低温热源的热量。

关键点解析：

理论基础
热机效率受限于卡诺定理：理想热机的最大效率仅取决于高温热源（( T_1 )）和低温热源（( T2 )）的绝对温度，公式为： $$ eta{text{理想}} = 1 - frac{T_2}{T_1} $$ 这表明，增大两热源的温差可提高效率。
实际限制
实际热机（如内燃机、蒸汽轮机）的效率远低于理想值，原因包括：
- 摩擦、散热等不可逆能量损失；
- 燃料燃烧不完全；
- 机械结构限制（如气缸漏气）。
典型效率范围
- 汽油发动机：约20%-30%
- 柴油发动机：约30%-40%
- 蒸汽轮机：可达45%
- 燃气轮机：约35%-50%
提高效率的途径
- 提升高温热源温度（如改进燃料燃烧技术）；
- 降低低温热源温度（如优化冷却系统）；
- 减少能量损耗（如使用低摩擦材料）。

为什么效率不能达到100%？

根据热力学第二定律，热量无法完全转化为功，必须向低温热源释放部分热量（( Q_2 )）。因此，热机效率永远小于1。