Konvekcija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Pojdi na navigacijo Pojdi na iskanje
Pretok tekočin in plinov
Ta ilustracija prikazuje izračunan vzorec konvektivnega gibanja v Zemljinem plašču.

Konvekcija (iz latinščine convectiō - "prenos") je vrsta izmenjave toplote (prenos toplote) , pri kateri se notranja energija prenaša s curki in tokovi same snovi. Obstaja tako imenovana naravna konvekcija , ki se spontano pojavi v snovi, ko je neenakomerno segreta v gravitacijskem polju. S tako konvekcijo se spodnje plasti snovi segrejejo, postanejo lažje in plavajo navzgor, zgornje plasti pa se, nasprotno, ohladijo, postanejo težje in pogreznejo, nakar se postopek vedno znova ponavlja. Pod določenimi pogoji se proces mešanja samoorganizira v strukturo posameznih vrtincev in dobimo bolj ali manj pravilno mrežo konvekcijskih celic.

Razlikovati med laminarno in turbulentno konvekcijo.

Številni atmosferski pojavi so posledica naravne konvekcije, vključno z nastankom oblakov . Zahvaljujoč istemu pojavu se tektonske plošče premikajo . Konvekcija je odgovorna za pojav zrnc na soncu.

Pri prisilni (prisilni) konvekciji je gibanje snovi posledica delovanja zunanjih sil (črpalka, lopatice ventilatorja itd.). Uporablja se, kadar naravna konvekcija ni dovolj učinkovita.

Konvekciji pravimo tudi prenos toplote, mase ali električnih nabojev s premikajočim se medijem.

Vrste konvekcije

Termohalinska cirkulacija

Naravno - ogrevanje/hlajenje tekočine, zraka v prostoru, vode v oceanu, stalni vetrovi (pasati, monsuni).

Prisilno - mešanje tekočine ali plina (mešalo, žlica, črpalka, ventilator).

Vrste konvekcije zaradi videza

Matematični opis

Najbolj priljubljen model za opis konvekcije v tekočinah in plinih je Boussinesqov približek.

Poglej tudi

Drugi načini prenosa toplote

Povezave

Literatura

  • Ostroumov G.A., Prosta toplotna konvekcija v pogojih notranjega problema. Moskva - Leningrad. Gostehizdat - 1952.
  • Landau L. D., Lifshits E. M. Tečaj teoretične fizike. T. 6. Hidrodinamika.— M.: Nauka.— 1988. — 736 str.— (§ 56 Prosta konvekcija).
  • Geršuni G.Z., Žuhovitski E.M.
  • Gershuni G.Z., Zhukhovitskiy E.M., Konvektivna stabilnost nestisljive tekočine, Moskva: Nauka, 1972.
  • Krigel A.M., O uporabnosti približka proste konvekcije za atmosfersko turbulenco, Vestnik Leningradskogo gos. Univerza.— Ser. 7. — 1991. — Številka 2 (14) .— P.107-110.
  • Krigel A.M. Problemi termodinamike turbulentne konvekcije. // Časopis za tehnično fiziko — 2016.— 86. — številka 11 — str.136—139.