太阳能是如何进行热传递的?(云南太阳能其一

现代物理学告诉我们,能量的性质与相关物体或粒子的运动,以及它们的相对位置有关。粒子之间能量的变化可以通过用机械功能的形式、电流的流动、热能的传递、物象内部状态的变化,以及电磁振荡的分布等多种形式表现出来。能量既不能创造,也不会消失,能量只能从一种形式转换为另外一种形式。这也就是所谓的热力学第一定律,即能量守恒定律。而热力学第二定律告诉我们能量的传递只能沿着一个恒定方向自发地产生,并持续地进行,直到取得新的平衡为止;即较热的物体自动地将热量传递给较冷的物体,直到两者等温。任何一种初始能量经(传递)利用后,均会从一种形式转换为另外一种形式。而且,在传递的过程中,只可能有一部分能量被转换为可有效利用的功,能量在转换过程中可能被有效利用的程度,或者说效果;一般我们都用效率来评价,所谓效率(17),就是指有效能量的效果(L)与输人总能量(Q)之比,即1?-乙'Q热力学第二定律还证明,任何热能转换过程,都伴随着损失。因而,能量转换效率在任何时候都不可能达到100%;也就是说,热量在能量转换(或传递)的过程中,只有一部分能被有效利用,具有不等值的特性。热量是能量传递的一种特殊形式,任何形式的能量均可自行转换为热量。但与此相反,热量则不能在传递过程结束后,在周围物体不发生任何形态变化的情况下,就能自行转换为其他形式的能量。即。热量一能量。转换过程中,存在着不可逆性。在人类漫长的科学探索中,人们还发现能量在使用的过程中,经常会伴随着热量的产生,而在温度不同的两个物体之间,必然会自发地、自然而然地、不以人们意志而转移地,发生热量由高温区向低温区的相互传递。热量的传递可以是直接的、间接的,芸至是跨越空间距离的,经科学家们的疏理汇总,认为在我们所认知的这个宇宙中,热量传递的方式只有三条途径可遵循即传导、对流和辐射。所谓传导,系指(处于)介乎两个不同温度场之间的物质,其热量会自发地由高(温)端向低(温)端通过分子振动的方式或者通过自由电子活动的方式传递热能的物理现象。例如连接在热端和冷端两者之间的固体金属棒,能将热端的热量直接传递,并加热冷端的过程,就称其为热的。传导。。理论上说,所有的物质都能导热,只不过各种物质的导热能力不一样,物质导热的能力与物质自身的分子结构、材料密度、干湿度、承压状态、物体自身的温度等多种自然物理因素有关。根据每一利!物质在常态下的导热能力,我们可将其分类为导热材料、隔热材料和保温材料等几大类而对流,则是专指由于流体(水、油、气体)内部受热不均,形成密度(比重)不同,导致流体内载热分子之间相对位置改变,而发生流体分子的自由运动或流体间的定向宏观循环流动,进而(实现)进行热量交换的物理过程,例如坐在火炉_t蒸锅内的水,当贴近蒸锅底部受热的水,因温度升高,比重减小,而发生上浮同时蒸锅内上部的冷水,则因相对比重较大而下沉,在火炉的不断加热下,蒸锅内的水经反反复复的自然对流换热,最后达到沸腾、汽化。其中,通过流体受热后因流体自身密度(比重)变化,而引起的对流现象,我们称为。自然循环。相对而言,对流体施加机械动力压力,迫使流体产生宏观动力循环的流动换热现象,我们则叫做。强制循环。,此外,固体和流体直接接触,相互之间发生的热传递过程,我们统称为。热交换。其中,流体将热量传递给固体的对流换热过程,被称为。冷凝。;固体将热能传递给流体的放热现象,则叫做。散热。相对流体而言,在采热,或者说在吸收固体器件传递热量的过程中,流体所发兰的体积膨胀、比重变小的物理过程,则被称为。蒸发。;而伴随看向固体容器释放出的热量,流体所出现的体积缩小、比重变大的物理现象,我们则叫做"冷凝"。


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