Skip to main content

การพาความร้อนแบบบังคับคืออะไร?

การพาความร้อนอธิบายถึงผลกระทบของความร้อนจากของเหลวในการเดินทางหรือก๊าซบนวัตถุที่เป็นของแข็งในการพาความร้อนที่ถูกบังคับการไหลของของเหลวหรือก๊าซได้รับการปรับปรุงหรือสร้างขึ้นเทียมพัดลมเป็นวิธีทั่วไปในการบังคับก๊าซในขณะที่ปั๊มมักใช้กับของเหลวการพาความร้อนแบบบังคับใช้งานได้เร็วกว่าการพาความร้อนมาตรฐาน

ตัวอย่างง่ายๆของการพาความร้อนที่ถูกบังคับจะละลายน้ำแข็งลูกบาศก์ด้วยน้ำอุ่นก้อนน้ำแข็งจะละลายตามธรรมชาติในสระน้ำอุ่นการพาความร้อนตามธรรมชาติจะส่งผลให้น้ำรอบ ๆ ลูกบาศก์น้ำแข็งเย็นลงและมีประสิทธิภาพน้อยลงในการละลายน้ำแข็งลูกบาศก์เมื่อกระบวนการดำเนินไปหากน้ำอุ่นถูกบังคับข้ามก้อนน้ำแข็งอย่างต่อเนื่องน้ำจะไม่เย็นและก้อนน้ำแข็งจะละลายเร็วกว่ามาก

ประสิทธิภาพของการพาความร้อนจะถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการโดยทั่วไปยิ่งพื้นที่สัมผัสของพื้นผิวที่มีขนาดใหญ่ขึ้นที่จะได้รับความร้อนยิ่งยากที่จะให้ความร้อนดังนั้นจึงต้องมีการปรับกระแสของก๊าซหรือของเหลวตามนั้นสิ่งนี้มักจะทำได้โดยการเพิ่มแหล่งประดิษฐ์เพื่อเพิ่มการไหลของของเหลวหรือก๊าซ

ความเร็วของกระแสการพาความร้อนก็มีความสำคัญเช่นกันโดยทั่วไปสตรีมที่เร็วกว่านั้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นWind Chill เป็นตัวอย่างที่ดีของประสิทธิภาพนี้คนที่ยืนอยู่ในลมแรงจะเย็นเร็วกว่าหนึ่งในอากาศนิ่งเนื่องจากผิวอุ่นกำลังสัมผัสกับปริมาณอากาศเย็นที่มากขึ้นภายในเวลาที่กำหนด

ความแตกต่างของอุณหภูมิยังส่งผลต่ออัตราที่เกิดการพาความร้อนพื้นผิวที่สัมผัสกับกระแสการพาความร้อนที่มีอุณหภูมิสูงกว่ามากจะให้ความร้อนเร็วขึ้นการพาความร้อนจะช้าลงเมื่อวัตถุเข้าใกล้อุณหภูมิของกระแส

ของเหลวที่หนาและก๊าซมักจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการถ่ายเทความร้อนนี่เป็นปัญหาเนื่องจากก๊าซและของเหลวที่หนาขึ้นจำนวนมากต้องการแรงมากขึ้นในการรักษาความเร็วที่มีประสิทธิภาพในกระแสการพาความร้อนต้องใช้ความระมัดระวังว่าของเหลวหรือก๊าซยังคงเคลื่อนที่ได้ในขณะที่มันเย็น

ถึงแม้ว่าจุดสนใจหลักของการพาความร้อนที่ถูกบังคับมักจะเป็นวัตถุที่จะได้รับความร้อนหรือเย็น แต่ก็เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าการถ่ายโอนอุณหภูมิเป็นไปได้ทั้งสองวิธีเมื่อกระแสการพาความร้อนกำลังทำให้วัตถุร้อนอุณหภูมิที่ต่ำกว่าของวัตถุจะถูกถ่ายโอนไปยังสตรีมการพิจารณาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทั้งในวัตถุและกระแสมีความสำคัญเมื่อตัดสินประสิทธิภาพของวิธีการพาความร้อนแบบบังคับ

การวิเคราะห์การถ่ายโอนความร้อนจะถูก preformed ทั้งด้วยตนเองหรือโดยซอฟต์แวร์มีตัวแปรมากมาย แต่มีข้อบ่งชี้หลักสองประการเกี่ยวกับประสิทธิภาพของวิธีการแปลงที่ถูกบังคับข้อบ่งชี้แรกคืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในพื้นผิวที่จะถูกทำให้ร้อนข้อบ่งชี้ที่สองคือความแตกต่างของอุณหภูมิของกระแสการพาความร้อนก่อนและหลังมันผ่านพื้นผิวยิ่งความแตกต่างมากเท่าใดวิธีการพาความร้อนก็จะมีประโยชน์มากขึ้น