26.07.2022

Конвекция


Конвекция (от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплообмена (теплопередачи), при котором внутренняя энергия передаётся струями и потоками самого вещества. Существует так называемая естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек.

Различают ламинарную и турбулентную конвекцию.

Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков. Благодаря тому же явлению движутся тектонические плиты. Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце.

При вынужденной (принудительной) конвекции перемещение вещества обусловлено действием внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.). Она применяется, когда естественная конвекция является недостаточно эффективной.

Конвекцией также называют перенос теплоты, массы или электрических зарядов движущейся средой.

Виды конвекции

Естественная — нагревание/остывание жидкости, воздуха в комнате, воды в океане, устойчивые ветра (пассаты, муссоны).

Вынужденная — перемешивание жидкости или газа (мешалкой, ложкой, насосом, вентилятором).

Виды конвекции по причине появления

  • Термогравитационная конвекция — обычная, под действием разности температур в поле гравитации, из-за силы Архимеда
    • Ячейки Бенара
  • Термокапиллярная конвекция — под действием силы поверхностного натяжения
  • Концентрационная конвекция — под действием градиента концентрации растворённого вещества (осмос, см. также эффект Марангони)
  • Термомагнитная конвекция — в магнитных жидкостях под действием магнитного поля в поле гравитации
  • Гранулярная конвекция — в сыпучих неоднородных средах
  • Термострессовая конвекция — под действием температурных напряжений
  • Термодинамическая конвекция — перенос теплоты потоком вещества, возникающих в поле сил тяжести при неравномерном нагреве газообразных, текучих или сыпучих веществ.

Математическое описание

Наиболее популярной моделью для описания конвекции в жидкостях и газах является приближение Буссинеска


Похожие новости:

Регенерация и дегенерация

Регенерация и дегенерация
В организме при физиологических условиях отмечаются процессы распада кровяных клеток (физиологическая дегенерация) и физиологического возрождения (физиологическая регенерация). Более или менее резкие

Сточные воды (часть 3)

Сточные воды (часть 3)
Фильтры с зернистой загрузкой. Различают два типа фильтров с зернистой загрузкой: гравийные с восходящим потоком воды и каркасно-засыпные. Оба типа фильтров обладают повышенной грязеемкостью, так как

Теплопродукция и теплопотери (часть 4)

Теплопродукция и теплопотери (часть 4)
Отдача тепла конвекцией занимает в теплообмене организма с окружающей средой гораздо большее место и осуществляется при непосредственном соприкосновении холодных масс воздуха с телом животного. Как

Теплопродукция и теплопотери (часть 3)

Теплопродукция и теплопотери (часть 3)
Терморегуляция, в которой участвуют главным образом кожа и органы дыхания центральной нервной системы, осуществляется через вегетативную нервную систему в результате рефлекторного изменения
Комментариев пока еще нет. Вы можете стать первым!

Добавить комментарий!

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Популярные новости
Однорольные монтажные блоки GEARSEN – особенности разных серий
Однорольные монтажные блоки GEARSEN – особенности разных серий
Выполнение грузоподъемных и такелажных работ предусматривает необходимость использования...
Юкам-Груп – эффективное конвейерное и автоматизированное оборудование
Юкам-Груп – эффективное конвейерное и автоматизированное оборудование
Каждое предприятие старается повысить эффективность своей деятельности. Для этого можно...
Говорящий интерьер: главные черты и стилистические группы элитного дизайна квартир и загородных домов
Говорящий интерьер: главные черты и стилистические группы элитного дизайна квартир и загородных домов
Отказ от типовых решений, оформление в пользу уникальности и комфорта хозяев квартиры и...
Все новости