對流換熱英文解釋翻譯、對流換熱的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 heat convection

分詞翻譯：

對流的英語翻譯：

convection
【化】 convection
【醫】 convection; convection current

換熱的英語翻譯：

【化】 heat exchange

專業解析

對流換熱（Convective Heat Transfer）是熱力學與傳熱學中的核心概念，指流體（氣體或液體）與固體表面接觸時，因流體宏觀運動與微觀分子擴散共同作用導緻的熱量傳遞現象。其英文術語在工程領域常表述為"convection heat transfer"，強調能量轉移過程中流體運動的動态特性。

作用機制與分類

自然對流（Natural Convection）：由溫度差引起的密度變化驅動，如暖氣片加熱室内空氣的過程，符合布西涅斯克近似理論。
強制對流（Forced Convection）：依賴外部機械力（泵、風扇等）驅動流體運動，常見于汽車散熱系統和工業換熱器設計。

數學描述

牛頓冷卻定律為基本數學模型： $$ q = hA(T_s - T_f) $$ 式中h為對流傳熱系數（W/m²·K），其值受流體性質、流速及表面幾何特征共同影響。國際傳熱大會（ICHMT）的實驗數據庫顯示，該系數在空氣自然對流時約2-25 W/m²·K，強制水冷工況可達500-10,000 W/m²·K。

工程應用

美國機械工程師學會（ASME）标準指出，對流傳熱效率直接影響發電廠冷凝器、航空航天熱防護系統等關鍵設備的性能優化。NASA技術報告顯示，航天器再入大氣層時表面傳熱系數峰值可達10⁵ W/m²·K量級。

網絡擴展解釋

對流換熱是傳熱學中的核心概念之一，指流體（氣體或液體）與固體表面之間，或不同溫度的流體之間發生相對運動時，通過宏觀流動和微觀分子熱運動共同作用傳遞熱量的過程。其本質是熱傳導與流體流動的耦合效應，具體可從以下四方面理解：

1. 分類與原理 •自然對流：由溫度差引起的流體密度差驅動，例如暖氣片加熱空氣後熱空氣上升。數學描述中浮升力項（如Grashof數）起主導作用。 •強制對流：通過風扇、泵等外力驅動流體運動，如空調散熱器。此時雷諾數（Re）是主要無量綱參數。

2. 核心公式牛頓冷卻定律給出基本計算式：
$$
q = h cdot A cdot (T_s - T_f)
$$
其中$h$為對流換熱系數（W/m²·K），$A$為接觸面積，$T_s$、$T_f$分别為表面與流體溫度。該系數$h$的确定需要結合Nusselt數等無量綱參數。

3. 影響因素
| 因素類别 | 典型參數 | 影響規律 | |----------------|------------------------------|------------------------------| | 流體物性 | 導熱系數、比熱容、粘度 | 導熱系數越大，h通常越高| | 流動狀态 | 層流（低Re）vs湍流（高Re） | 湍流時h可提高5-10倍| | 幾何特征 | 表面曲率、粗糙度、方位 | 平闆與管道的h計算式不同|

4. 工程應用 • 建築領域：雙層玻璃窗通過抑制空氣對流減少熱損失
• 電子散熱：強制對流散熱器可使芯片溫度降低30-50℃
• 能源系統：鍋爐水冷壁采用螺旋管強化換熱效率

理解對流換熱需要結合流體力學與傳熱學的交叉知識，實際工程中常通過CFD仿真優化對流換熱過程。