冷卻速率英文解釋翻譯、冷卻速率的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 rate of cooling
分詞翻譯:
冷卻的英語翻譯:
cool; cooling; refrigeration
【計】 chilling; cooling
【化】 cooling
【醫】 cooling; refrigeration
速率的英語翻譯:
rate; speed; tempo; velocity
【化】 rate; speed
【醫】 speed; velocity
專業解析
冷卻速率(Cooling Rate)指材料或物體在單位時間内溫度下降的幅度,是熱力學、材料科學及工程領域的關鍵參數。其英文對應術語為“cooling rate”,國際單位制中通常以攝氏度每秒(℃/s)或開爾文每秒(K/s)表示。
核心定義與解釋
-
物理意義
冷卻速率描述熱量散失的快慢,計算公式為:
$$
text{Cooling Rate} = frac{Delta T}{Delta t}
$$
其中,ΔT為溫度變化量,Δt為時間間隔。該公式廣泛應用于金屬熱處理、玻璃制造等工藝。
-
應用領域
- 材料科學:通過控制冷卻速率調節金屬晶體結構,例如淬火工藝中快速冷卻可提高鋼的硬度(參考《ASM金屬手冊》)。
- 地質學:岩漿冷卻速率影響岩石礦物組成,如玄武岩因快速冷卻形成細晶結構。
-
影響因素
冷卻速率受介質導熱性(如空氣、水)、物體體積與表面積比、環境溫度梯度等影響(引自《傳熱學基礎》)。
權威參考
- 《現代漢語詞典(第7版)》:定義“冷卻”為物體溫度降低的過程。
- 《牛津工程學術詞典》:将“cooling rate”解釋為溫度變化的瞬時速率。
網絡擴展解釋
冷卻速率是描述物體溫度隨時間下降快慢的物理量,其核心定義和影響因素如下:
1. 基本定義
- 數學表達:根據牛頓冷卻定律,冷卻速率是溫度對時間的導數,即微分形式:
$$
frac{dT}{dt} = -k(T - C)
$$
其中,( T )為物體溫度,( C )為環境溫度,( k )為與材料性質相關的常數。
- 平均速率:實際應用中也可表示為溫度變化量與時間的比值,即:
$$
V = frac{T{text{初始}} - T{text{最終}}}{Delta t}
$$
。
2. 影響因素
冷卻速率受以下因素影響:
- 材料性質:如模具或物體的熱傳導性能(金屬比非金屬冷卻更快)。
- 環境介質:冷卻介質類型(水>油>空氣)、溫度及流速。
- 幾何形狀:物體表面積與體積比越大,散熱越快。
- 溫差:物體與環境溫差越大,初期冷卻速率越高。
3. 應用場景
- 金屬鑄造:通過控制冷卻速率調整鑄件晶粒尺寸,快速冷卻可細化晶粒、提高強度,但可能增加内應力。
- 冷凍幹燥:需區分“冷卻速率”(溫度下降速度)與“冷凍速率”(冰晶形成速度),兩者共同影響溶液結晶質量。
4. 與其他術語的區别
- 散熱速率:僅指熱量釋放的快慢,不直接對應溫度變化。
- 冷凍速率:特指冰晶生長速度,與冷卻速率物理意義不同。
5. 計算方法
- 實驗法:通過溫度-時間曲線在特定點的切線斜率計算瞬時冷卻速率。
- 理論推導:對牛頓冷卻定律積分可得溫度隨時間變化的指數衰減公式:
$$
T(t) = C + (T_0 - C)e^{-kt}
$$
。
如需進一步了解工業标準(如金屬鑄造冷卻速率範圍),可參考、8的完整内容。
分類
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