ステップ1:不均一な加熱:
熱は液体の一部に適用され、流体内の温度の差が生じます。
ステップ2:密度変動:
液体が加熱されると、その密度が変化します。加熱された液体は、周囲の涼しい流体よりも密度が低くなります。
ステップ3:浮力:
浮力により密度の低い加熱液が上昇します。この上向きの動きは、加熱された流体と冷却液の密度の違いによって駆動されます。
ステップ4:冷却と沈没:
加熱された液が上昇すると、周囲の環境または涼しい液体に熱が徐々に失われます。これにより、冷やして密度が高まります。
ステップ5:循環:
現在密度の高い冷却液は、液体の底に沈みます。これにより、流体内に連続循環パターンが作成されます。
ステップ6:エネルギー輸送:
加熱された流体が上昇し、冷却された流体が沈むと、熱は熱源から液体または周囲の環境の他の部分に物理的に輸送されます。この連続循環は、熱エネルギーの移動をもたらします。
例:
1。沸騰したお湯: 鍋で水が加熱されると、加熱された水が上昇し、冷たい水が沈むと対流電流が観察されます。この循環パターンは、水全体に熱を分配し、沸騰プロセスを促進するのに役立ちます。
2。大気循環: 地球の大気中の対流電流は、気象パターンと世界の風の循環に寄与します。赤道からの暖かい空気が上昇し、雲の形成と降水量につながります。冷却された空気が下降し、高圧システムが作成されます。
3。海流: 海洋の対流電流は海洋循環に影響を与え、気候パターンに影響します。熱帯からの温水は極に向かって動き、極からの冷水は赤道に向かって移動し、異なる領域間で熱を交換します。
対流は、気象循環、海流、暖房および冷却システム、液体の動きを含む工業プロセスなど、さまざまな自然および工業プロセスにおける熱伝達の重要なモードです。