Co to jest konwekcyjny transfer ciepła?

Konwekcyjne przenoszenie ciepła jest przenoszeniem ciepła za pomocą konwekcji, przenoszenie ciepła przez ruch płynu.Konwekcyjne przenoszenie ciepła może wystąpić na jeden z dwóch głównych sposobów: poprzez naturalną konwekcję i poprzez wymuszoną konwekcję.Te dwie metody przenoszenia ciepła wyróżniają się użyciem lub brakiem zewnętrznych urządzeń do przemieszczania podgrzewanego płynu.W obu przypadkach przenoszenie ciepła występuje przez płyn- taki jak ciecz, gaz lub Rheid- przepływający nad masą stałą.

Jednym z przykładów konwekcji jest gotowanie wody w garnku.Gdy woda w pobliżu źródła ciepła staje się cieplejsza, cząsteczki rozprzestrzeniają się.To powoduje, że woda staje się mniej gęsta i bardziej płynna.Bardziej pływająca woda unosi się na szczyt garnka, a chłodniejsza woda zajmuje jej miejsce.Chłodniejsza woda zostanie następnie podgrzana przez źródło ciepła, stanie się mniej gęste i wzrośnie na górę.

Proces ten powoduje prąd zwany prądem konwekcyjnym.W przypadku gotowania wody staje się bardziej widoczne, gdy coś takiego jak makaron jest w doniczce- zobaczysz, że makaron porusza się w górę i w dół z prądem konwekcyjnym.Gomowa woda jest przykładem naturalnej konwekcji.W tym systemie nic oprócz różnych gęstości wody nie powoduje konwekcyjnego transferu ciepła.W rzeczywistości przenoszenie ciepła przez naturalną konwekcję działa, ponieważ ogólnie podgrzewane ciecze mają niższe gęstość niż chłodniejsze ciecze.

W przeciwieństwie do konwekcyjnego przenoszenia ciepła spowodowanego naturalną konwekcją jest przenoszenie ciepła spowodowane wymuszoną konwekcją.Wymuszona konwekcja różni się od naturalnej konwekcji ze względu na zastosowanie zewnętrznego mechanizmu, który porusza płyn.Ta metoda konwekcyjnego przenoszenia ciepła nie wymaga różnych gęstości płynów do pracy.Niektóre przykłady zewnętrznych mechanizmów stosowanych w wymuszonej konwekcji to pompy i wentylatory.Serce jest naturalnym przykładem takiego urządzenia używanego w wymuszonej konwekcji.

Układ krążenia jest jednym ze sposobów, w jaki ludzie i niektóre zwierzęta regulują temperaturę ciała.Serce jest zasadniczo pompą, a krew jest podgrzewanym płynem.Serce pompuje podgrzewany płyn przez naczynia krwionośne i w kierunku skóry.Następnie ciepło jest usuwane z ciała za pomocą różnych środków.Jest to jeden z powodów, dla których wiele pustynnych zwierząt ma duże uszy - krew jest w stanie krążyć przez uszy, oddając swoje ciepło środowisku za pomocą różnych metod przenoszenia ciepła.