対流:流体運動を介したエネルギー伝達
対流は、流体(液体またはガス)の動きを含む熱伝達のモードです。これは、伝導による熱伝達の組み合わせです 液体内および物質移動 加熱された液の。
これが故障です:
1。加熱:
*通常、表面または物体によって加熱されます。
*流体の加熱部分は密度が低くなります。
2。動き:
*浮力のために密度が低く、暖かい液体が上昇します。
*これにより、対流電流が作成されます より涼しいように、密度の高い液体が上昇する暖かい液体を置き換えるために流れます。
3。エネルギー伝達:
*暖かい液体は、熱エネルギーを熱源から遠ざけます。
*このエネルギーは、移動して混合すると、より冷たい流体に移動します。
対流の種類:
* 自然対流: 密度の違いにより自然に発生します。流体の動きは、浮力力によって駆動されます。熱気球が上昇することを考えてください。
* 強制対流: 液体がファンやポンプのように外力によって動くことを余儀なくされたときに発生します。これにより、より速く、より効率的な熱伝達が可能になります。熱気を吹くヘアドライヤーを考えてください。
対流の例:
* 沸騰したお湯: 底のお湯が上昇し、冷たい水が沈み、流れが生じます。
* 部屋の暖房: ラジエーターが近くの空気を加熱し、それが上昇し、より冷たい空気が流れ込み、加熱されます。
* 気象パターン: 太陽は地球の表面を加熱し、空気を上昇させ、風と天候のパターンにつながります。
キーポイント:
*対流には液体培地が必要です。
*熱と物質移動の両方を伴うため、伝導よりも効率的です。
*対流速度は、流体特性(密度、粘度)、温度差、流量などの要因の影響を受けます。
対流は、多くの天然システムや工学的システムにおける熱伝達の重要なメカニズムであり、気象パターンから冷却電子コンポーネントまで、すべてに重要な役割を果たします。