Hvad er konvektiv varmeoverførsel?

Konvektiv varmeoverførsel er overførsel af varme ved hjælp af konvektionsmidler, overførsel af varme gennem væskebevægelse.Konvektiv varmeoverførsel kan forekomme på en af to vigtige måder: gennem naturlig konvektion og gennem tvungen konvektion.Disse to metoder til varmeoverførsel er kendetegnet ved anvendelse eller mangel på eksterne enheder til at bevæge den opvarmede væske rundt.I begge tilfælde opstår overførslen af varme med en væske- såsom en væske, gas eller et rheid- der flyder over en fast masse. Et eksempel på konvektion er vandkogning i en gryde.Når vandet nær varmekilden bliver varmere, spredte molekylerne sig fra hinanden.Dette får vandet til at blive mindre tæt og mere flydende.Det mere flydende vand stiger til toppen af gryden, og køligere vand indtager sin plads.Det køligere vand bliver derefter opvarmet af varmekilden, bliver mindre tæt og stiger til toppen.

Denne proces resulterer i en strøm kaldet en konvektionsstrøm.I tilfælde af kogning af vand bliver det mere synligt, når noget som macaroni er i gryden- man vil se makaronien bevæge sig op og ned med konvektionsstrømmen.Kogende vand er et eksempel på naturlig konvektion.I dette system forårsager intet undtagen de forskellige tætheder af vandet den konvektive varmeoverførsel.Faktisk har overførsel af varme gennem en naturlig konvektion, fordi der generelt er opvarmede væsker lavere densiteter end køligere væsker.

I modsætning til konvektiv varmeoverførsel forårsaget af naturlig konvektion er varmeoverførsel forårsaget af tvungen konvektion.Tvungen konvektion adskiller sig fra naturlig konvektion på grund af brugen af en ekstern mekanisme, der bevæger væsken rundt.Denne metode til konvektiv varmeoverførsel har ikke brug for de forskellige tætheder af væsker til at fungere.Nogle eksempler på eksterne mekanismer, der bruges i tvungen konvektion, er pumper og fans.Hjertet er et naturligt eksempel på en sådan enhed, der bruges i tvungen konvektion.

Cirkulationssystemet er en af måderne, som mennesker og nogle dyr regulerer deres kropstemperaturer på.Et hjerte er i det væsentlige en pumpe, og blod er en opvarmet væske.Hjertet pumper den opvarmede væske gennem blodkar og mod huden.Der tages derefter varme væk fra kroppen på forskellige måder.Dette er en af grundene til, at mange ørkendyr har store ører - blod er i stand til at cirkulere gennem ørerne, hvilket afgiver sin varme til miljøet gennem de forskellige varmeoverførselsmetoder.