Wat is convectieve warmteoverdracht?

Convectieve warmteoverdracht is de overdracht van warmte door middel van convectie, de overdracht van warmte door vloeistofbeweging.Convectieve warmteoverdracht kan op een van de twee belangrijkste manieren optreden: door natuurlijke convectie en door gedwongen convectie.Deze twee methoden voor warmteoverdracht worden onderscheiden door het gebruik, of gebrek aan externe apparaten om de verwarmde vloeistof te verplaatsen.In beide gevallen treedt de overdracht van warmte op door een vloeistof- zoals een vloeistof, gas of een Rheïde- die over een vaste massa stroomt.

Een voorbeeld van convectie is water koken in een pot.Naarmate het water nabij de warmtebron warmer wordt, verspreidden de moleculen zich uit elkaar.Dit zorgt ervoor dat het water minder dicht en drijvend wordt.Het meer drijvende water stijgt naar de bovenkant van de pot en koeler water neemt zijn plaats in.Het koelere water wordt dan verwarmd door de warmtebron, wordt minder dicht en stijgt naar de top.

Dit proces resulteert in een stroom die een convectiestroom wordt genoemd.In het geval van het koken van water wordt het zichtbaarder wanneer zoiets als Macaroni in de pot is- men zal de macaroni op en neer zien beweegt met de convectiestroom.Koken water is een voorbeeld van natuurlijke convectie.In dit systeem veroorzaakt niets behalve de verschillende dichtheden van het water de convectieve warmteoverdracht.Het overbrengen van warmte door een natuurlijke convectie werkt zelfs omdat verhitte vloeistoffen in het algemeen lagere dichtheden hebben dan koelere vloeistoffen.

In tegenstelling tot convectieve warmteoverdracht veroorzaakt door natuurlijke convectie is warmteoverdracht veroorzaakt door geforceerde convectie.Geforceerde convectie verschilt van natuurlijke convectie vanwege het gebruik van een extern mechanisme dat de vloeistof verplaatst.Deze methode voor convectieve warmteoverdracht heeft niet de verschillende dichtheden van vloeistoffen nodig om te werken.Enkele voorbeelden van externe mechanismen die worden gebruikt bij geforceerde convectie zijn pompen en ventilatoren.Het hart is een natuurlijk voorbeeld van een dergelijk apparaat dat wordt gebruikt in geforceerde convectie.

Het bloedsomloop is een van de manieren waarop mensen en sommige dieren hun lichaamstemperaturen reguleren.Een hart is in wezen een pomp en bloed is een verwarmde vloeistof.Het hart pompt de verwarmde vloeistof door bloedvaten en naar de huid.Warmte wordt vervolgens op verschillende manieren van het lichaam weggenomen.Dit is een van de redenen dat veel woestijndieren grote oren hebben - bloed is in staat om door de oren te circuleren, waardoor de warmte aan het milieu wordt afgeeft via de verschillende warmtoverdrachtsmethoden.