可用能量英文解释翻译、可用能量的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 available energy

分词翻译：

可用能的英语翻译：

【医】 available energy

量的英语翻译：

capacity; estimate; measure; mete; quantity; quantum
【医】 amount; dose; dosis; measure; quanta; quantity; quantum
【经】 volume

专业解析

在热力学与工程学领域，"可用能量"（Available Energy）指系统在特定环境条件下能够转化为有用功的最大能量值，其核心在于区分能量的"质"与"量"。以下是详细解释：

一、术语定义与物理意义

热力学定义
可用能量即㶲（Exergy），表示系统从给定状态到达与环境平衡状态时，所能输出的最大有用功。例如，高温蒸汽（(T > T_{text{环境}})）的可用能量高于同等温度的环境空气，因其做功潜力更大。

数学表达为：

$$ text{Exergy} = (U - U_0) + P_0(V - V_0) - T_0(S - S_0) $$

其中 (U, V, S) 为系统内能、体积、熵，下标 (0) 表示环境状态。
与"无用能"的对比
根据热力学第二定律，能量转化中部分能量因熵增退化为㷻（Anergy），即无法做功的部分。例如燃料燃烧时，约40%能量转化为有用功（可用能），其余以废热形式耗散。

二、工程应用场景

能源效率评估
在发电厂中，可用能效率（Exergy Efficiency）比传统热效率更能反映能量品质利用程度。例如燃气轮机通过计算燃料㶲值（约95%化学能可转化）与输出功的比值，优化燃烧设计。
可再生能源分析
太阳能光伏板的可用能取决于光照强度与环境温度差。理想条件下，标准日照（1000 W/m²）的理论㶲效率上限为85%，远高于实际转换率（15-22%），揭示技术改进空间。

三、权威参考来源

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）
金皮书术语定义明确㶲为"最大有用功"的度量标准。

美国能源部（DOE）
能源效率与可再生能源报告详述工业系统中㶲分析的工程实践。

《物理评论》期刊
研究热力学不可逆性对可用能损耗的微观机制。

注：可用能量的量化需结合具体环境基准（如25°C, 1 atm），其值随系统状态与环境差异动态变化，是能源分级利用的核心依据。

网络扩展解释

“可用能量”是指在一定条件下，能够被实际利用以完成做功或转化为其他形式能量的部分能量。这一概念可以从以下几个方面详细解释：

一、基本定义

能量是描述物理系统做功能力的物理量。而“可用能量”特指系统中可被有效利用的那部分能量，例如：

机械系统中的动能和势能（如水流推动涡轮发电）；
电池中储存的电能（可转化为光能、热能等）。

二、与总能量的区别

总能量包括所有形式的能量（如热能、核能等），但并非全部都能被直接利用。例如：

热力学限制：热能中只有部分能量可通过热机转化为有用功（受卡诺效率限制）；
能量耗散：实际过程中存在摩擦、电阻等损耗，导致部分能量以不可利用的形式散失（如热能散逸到环境中）。

三、应用领域

工程领域：优化能源利用率，如提高发电效率、减少能量传输损耗；
生物学：生物体通过食物获取化学能，其中约30%~40%转化为维持生命活动的可用能量（ATP）；
可再生能源：太阳能电池将光能转化为电能的效率决定了实际可用能量的大小。

四、相关公式

根据爱因斯坦质能方程，总能量与质量的关系为： $$ E = mc $$ 但实际可用能量通常远小于理论值，需考虑转化效率和条件限制。

五、扩展说明

不可用能量：如环境中的低温热能，因无法有效收集而被视为不可用；
能量品质：电能、机械能属于高品质能量，易于转化；热能品质较低，依赖温差做功。

总结来看，“可用能量”强调能量的实际利用价值，需结合具体场景和转化效率综合分析。如需进一步了解能量分类或具体应用，可参考相关物理或工程文献。