冷却速率英文解释翻译、冷却速率的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 rate of cooling
分词翻译:
冷却的英语翻译:
cool; cooling; refrigeration
【计】 chilling; cooling
【化】 cooling
【医】 cooling; refrigeration
速率的英语翻译:
rate; speed; tempo; velocity
【化】 rate; speed
【医】 speed; velocity
专业解析
冷却速率(Cooling Rate)指材料或物体在单位时间内温度下降的幅度,是热力学、材料科学及工程领域的关键参数。其英文对应术语为“cooling rate”,国际单位制中通常以摄氏度每秒(℃/s)或开尔文每秒(K/s)表示。
核心定义与解释
-
物理意义
冷却速率描述热量散失的快慢,计算公式为:
$$
text{Cooling Rate} = frac{Delta T}{Delta t}
$$
其中,ΔT为温度变化量,Δt为时间间隔。该公式广泛应用于金属热处理、玻璃制造等工艺。
-
应用领域
- 材料科学:通过控制冷却速率调节金属晶体结构,例如淬火工艺中快速冷却可提高钢的硬度(参考《ASM金属手册》)。
- 地质学:岩浆冷却速率影响岩石矿物组成,如玄武岩因快速冷却形成细晶结构。
-
影响因素
冷却速率受介质导热性(如空气、水)、物体体积与表面积比、环境温度梯度等影响(引自《传热学基础》)。
权威参考
- 《现代汉语词典(第7版)》:定义“冷却”为物体温度降低的过程。
- 《牛津工程学术词典》:将“cooling rate”解释为温度变化的瞬时速率。
网络扩展解释
冷却速率是描述物体温度随时间下降快慢的物理量,其核心定义和影响因素如下:
1. 基本定义
- 数学表达:根据牛顿冷却定律,冷却速率是温度对时间的导数,即微分形式:
$$
frac{dT}{dt} = -k(T - C)
$$
其中,( T )为物体温度,( C )为环境温度,( k )为与材料性质相关的常数。
- 平均速率:实际应用中也可表示为温度变化量与时间的比值,即:
$$
V = frac{T{text{初始}} - T{text{最终}}}{Delta t}
$$
。
2. 影响因素
冷却速率受以下因素影响:
- 材料性质:如模具或物体的热传导性能(金属比非金属冷却更快)。
- 环境介质:冷却介质类型(水>油>空气)、温度及流速。
- 几何形状:物体表面积与体积比越大,散热越快。
- 温差:物体与环境温差越大,初期冷却速率越高。
3. 应用场景
- 金属铸造:通过控制冷却速率调整铸件晶粒尺寸,快速冷却可细化晶粒、提高强度,但可能增加内应力。
- 冷冻干燥:需区分“冷却速率”(温度下降速度)与“冷冻速率”(冰晶形成速度),两者共同影响溶液结晶质量。
4. 与其他术语的区别
- 散热速率:仅指热量释放的快慢,不直接对应温度变化。
- 冷冻速率:特指冰晶生长速度,与冷却速率物理意义不同。
5. 计算方法
- 实验法:通过温度-时间曲线在特定点的切线斜率计算瞬时冷却速率。
- 理论推导:对牛顿冷却定律积分可得温度随时间变化的指数衰减公式:
$$
T(t) = C + (T_0 - C)e^{-kt}
$$
。
如需进一步了解工业标准(如金属铸造冷却速率范围),可参考、8的完整内容。
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