
【醫】 available energy
在漢英詞典框架下,"可用能"對應的英文術語為Exergy,指系統在特定環境條件下可轉化為有用功的最大能量值,屬于熱力學第二定律的核心概念。其定義可分解為以下三方面:
能量品質評估
可用能衡量能源的"有效利用率",例如相同溫度的熱水與蒸汽,因可用能差異導緻做功能力不同。國際标準ISO 13600将其定義為"理論上可被完全利用的能量部分"。
計算範式
閉口系統的可用能公式為:
$$
E_x = (U - U_0) + P_0(V - V_0) - T_0(S - S_0)
$$
其中$U$、$V$、$S$分别代表内能、體積、熵,下标0表示環境參考狀态。該公式源自《工程熱力學》(高等教育出版社)第7章。
工程應用場景
發電廠通過計算蒸汽可用能損失優化渦輪機設計,化工企業據此選擇反應路徑。美國能源部數據顯示,工業系統平均可用能損耗達60%,成為能效提升的關鍵突破點。
“可用能”是工程熱力學中的專業術語,指系統中可轉化為有用功的那部分能量,也稱為“有效能”(exergy)。以下是詳細解釋:
核心定義
可用能表示能量在特定環境條件下能夠被實際利用的最大限度。例如,燃料燃燒時釋放的總熱能中,隻有一部分能通過熱機轉化為機械功,這部分即為可用能。它反映了能量的“質量”,而不僅僅是數量。
應用領域
在工程實踐中,可用能分析常用于優化能源系統效率。例如,多電飛機系統通過模塊化建模和可用能分析,将巡航任務中的動力、電力、液壓等子系統能量利用率進行量化評估,從而改進設計。此外,工業流程、發電廠等領域也依賴此概念提升能源利用效率。
與普通“能”的區别
擴展說明
可用能的損耗(即無效能)通常由不可逆過程(如摩擦、熱損失)導緻。通過減少這類損耗,可提升系統整體效率。例如,深焱靈參在特定應用中通過“淨化煉靈”減少能量浪費,間接體現了可用能優化的思想。
總結來看,“可用能”是能源科學中的關鍵指标,注重能量的實際轉化潛力,而非單純的總量。
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