可用能量英文解釋翻譯、可用能量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 available energy

分詞翻譯：

可用能的英語翻譯：

【醫】 available energy

量的英語翻譯：

capacity; estimate; measure; mete; quantity; quantum
【醫】 amount; dose; dosis; measure; quanta; quantity; quantum
【經】 volume

專業解析

在熱力學與工程學領域，"可用能量"（Available Energy）指系統在特定環境條件下能夠轉化為有用功的最大能量值，其核心在于區分能量的"質"與"量"。以下是詳細解釋：

一、術語定義與物理意義

熱力學定義
可用能量即㶲（Exergy），表示系統從給定狀态到達與環境平衡狀态時，所能輸出的最大有用功。例如，高溫蒸汽（(T > T_{text{環境}})）的可用能量高于同等溫度的環境空氣，因其做功潛力更大。

數學表達為：

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

其中 (U, V, S) 為系統内能、體積、熵，下标 (0) 表示環境狀态。
與"無用能"的對比
根據熱力學第二定律，能量轉化中部分能量因熵增退化為㷻（Anergy），即無法做功的部分。例如燃料燃燒時，約40%能量轉化為有用功（可用能），其餘以廢熱形式耗散。

二、工程應用場景

能源效率評估
在發電廠中，可用能效率（Exergy Efficiency）比傳統熱效率更能反映能量品質利用程度。例如燃氣輪機通過計算燃料㶲值（約95%化學能可轉化）與輸出功的比值，優化燃燒設計。
可再生能源分析
太陽能光伏闆的可用能取決于光照強度與環境溫度差。理想條件下，标準日照（1000 W/m²）的理論㶲效率上限為85%，遠高于實際轉換率（15-22%），揭示技術改進空間。

三、權威參考來源

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）
金皮書術語定義明确㶲為"最大有用功"的度量标準。

美國能源部（DOE）
能源效率與可再生能源報告詳述工業系統中㶲分析的工程實踐。

《物理評論》期刊
研究熱力學不可逆性對可用能損耗的微觀機制。

注：可用能量的量化需結合具體環境基準（如25°C, 1 atm），其值隨系統狀态與環境差異動态變化，是能源分級利用的核心依據。

網絡擴展解釋

“可用能量”是指在一定條件下，能夠被實際利用以完成做功或轉化為其他形式能量的部分能量。這一概念可以從以下幾個方面詳細解釋：

一、基本定義

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

機械系統中的動能和勢能（如水流推動渦輪發電）；
電池中儲存的電能（可轉化為光能、熱能等）。

二、與總能量的區别

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

熱力學限制：熱能中隻有部分能量可通過熱機轉化為有用功（受卡諾效率限制）；
能量耗散：實際過程中存在摩擦、電阻等損耗，導緻部分能量以不可利用的形式散失（如熱能散逸到環境中）。

三、應用領域

工程領域：優化能源利用率，如提高發電效率、減少能量傳輸損耗；
生物學：生物體通過食物獲取化學能，其中約30%~40%轉化為維持生命活動的可用能量（ATP）；
可再生能源：太陽能電池将光能轉化為電能的效率決定了實際可用能量的大小。

四、相關公式

根據愛因斯坦質能方程，總能量與質量的關系為： $$ E = mc $$ 但實際可用能量通常遠小于理論值，需考慮轉化效率和條件限制。

五、擴展說明

不可用能量：如環境中的低溫熱能，因無法有效收集而被視為不可用；
能量品質：電能、機械能屬于高品質能量，易于轉化；熱能品質較低，依賴溫差做功。

總結來看，“可用能量”強調能量的實際利用價值，需結合具體場景和轉化效率綜合分析。如需進一步了解能量分類或具體應用，可參考相關物理或工程文獻。