Mi a kényszerített konvekció?
A konvekció leírja az utazó folyadékok vagy gázok által a szilárd tárgyra gyakorolt hő hatását.A kényszerített konvekció során a folyadék vagy a gáz áramlása javul vagy mesterségesen hozza létre.A ventilátorok gyakori módszer a gázok kényszerítésére, míg a szivattyúkat gyakran használják folyadékokkal.A kényszerített konvekció általában gyorsabban működik, mint a szokásos konvekció.
Egy egyszerű példa a kényszerített konvekcióra, ha egy jégkocka meleg vízzel olvadna.Egy jégkocka természetesen megolvad a csendes meleg vízmedencében.A természetes konvekció azt eredményezi, hogy a jégkocka körüli víz hűvösebbé válik, és kevésbé hatékonyan megolvad a jégkockát a folyamat előrehaladtával.Ha a meleg vizet folyamatosan kényszerítenék a jégkockán, a víz nem lehűlne, és a jégkocka sokkal gyorsabban megolvad.
A hő konvekció hatékonyságát több tényező határozza meg.Általában minél nagyobb a felmelegedés kitett területe, annál nehezebb melegíteni.Ezért a gáz- vagy folyadékáramot ennek megfelelően kell beállítani.Ezt gyakran egy mesterséges forrás hozzáadásával valósítják meg, hogy növeljék a folyadékok vagy a gáz áramlását.
A konvekciós patak sebessége is fontos.Általában a gyorsabb áramlások hatékonyabbak.A szélhűtés jó példa erre a hatékonyságra.A nehéz szélben álló személy gyorsabban hűsebb, mint egy stagnáló levegőben, mivel a meleg bőr egy adott időn belül nagyobb hideg levegőnek van kitéve.A sokkal magasabb hőmérsékletű konvekciós áramnak kitett felületek gyorsabban melegek.A hő konvekció lelassul, amikor az objektum megközelíti az áram hőmérsékletét.
A vastagabb folyadékok és gázok általában hatékonyabbak a hőátadáskor.Ez problematikus, mivel sok vastagabb gáznak és folyadéknak nagyobb erőre van szüksége a konvekciós áram hatékony sebességének fenntartásához.Vigyázni kell arra is, hogy a folyadék vagy a gázok mozgékonyak maradjanak, amikor lehűlnek.Amikor egy konvekciós áram egy objektumot melegít, az objektum alacsonyabb hőmérséklete átkerül a patakba.A hőmérsékletváltozás meghatározása mind az objektumban, mind az adatfolyamban fontos a kényszerített konvekciós módszer hatékonyságának megítélésekor.Sok változó létezik, de két elsődleges jelzés van a kényszerkonverziós módszer hatékonyságára.Az első jelzés a melegítendő felület hőmérsékleti emelkedése.A második jelzés a konvekciós patak hőmérsékletének különbsége a felületen áthaladást megelőzően és után.Minél nagyobb a különbség, annál hasznosabb a konvekciós módszer.