対流細胞の温度と密度の変化
温度差がある場合、対流細胞が形成されます 液体またはプラスチック材料内。これがどのように機能しますか：
1。温度差と密度：
* 暖かい液体/プラスチック： 液体またはプラスチックの暖かい部分は密度が低くなります 分子運動と膨張の増加により。これは、温かい素材がよりクーラー素材よりも軽いことを意味します。
* 寒い液体/プラスチック： 液体またはプラスチックのよりクーラー部分はより密度が高くなります 分子は近くに近く、より少ないスペースを占有するからです。これにより、暖かい素材よりも冷たい素材が重くなります。
2。浮力と循環：
* 密度の低い暖かい素材が上昇します 浮力のため、密度が高い一方で、冷たい材料は沈みます 。
*これにより、A 対流セルと呼ばれる循環運動パターンが作成されます 。
*温かい素材が上昇し、熱源から離れると冷却され、密度が高くなり、沈みます。
*沈没材料は加熱され、密度が低くなり、再び上昇し、サイクルを続けます。
温度変化：
セル内の * セルの底の温度は暖かい セルの上部の温度よりも 。
* セル全体： 温度は高さと低下します 温かい素材が上昇して冷えると。
密度の変化：
セル内の * セルの底部の密度は低くなります セルの上部の密度よりも 。
* セル全体： 密度は高さとともに増加します 暖かい素材が上昇して冷却されると、密度が高くなります。
対流細胞形成に影響する要因：
* 温度差： 温度差が大きいほど、対流電流が強くなります。
* 流体/プラスチック特性： 流体/プラスチックの粘度、熱伝導率、および膨張係数はすべて、対流細胞の形成と強度に影響します。
* ジオメトリ： 流体/プラスチックを保持している容器の形状とサイズは、対流細胞のパターンに影響を与える可能性があります。
例：
* 沸騰したお湯： 鍋の底からの熱により、対流細胞が作成され、水が循環し、均等に沸騰させます。
* 地球のマントル： 地球のマントルドライブプレートテクトニクスの対流細胞と火山活動を引き起こします。
* プラスチックモールディング： 成形プロセス中の対流電流は、不均一な冷却につながり、最終製品に影響を与える可能性があります。
注： 対流セルの特定の温度と密度の変化は、材料と条件によって異なります。しかし、温かい素材の上昇と涼しい素材の沈みの基本原則は同じままです。
