Termiskā konvekcija

Termiskā konvekcija ir siltuma pārnese ar šķidruma masas kustību, kas var būt vai nu šķidrums, vai, biežāk, gaiss. Molekulu kustība šķidrumu konvekcijas vidē notiek, ja pastāv temperatūras gradients starp cieto virsmu un šķidrumu, kas to ieskauj, vai mākslīgi izraisīta konvekcijas strāva. Konvekcija ir atkarīga no šķidruma mobilitātes un aktīvās virsmas laukuma, kas pakļauts plūstošajam šķidrumam. Šķidruma kustīgumu izsaka ar siltuma pārneses koeficientu, kas ir proporcionalitātes konstante starp siltuma plūsmu un siltuma plūsmas termodinamisko virzošo spēku. Ja šķidruma kustību nerada ārējs avots, bet gan peldspējas spēks, ko izraisa termiskie gradienti starp šķidrumu un cieto vielu, siltuma pārnesi uzskata par dabisku konvekciju. Citiem vārdiem sakot, dabiskā konvekcija izmanto peldspējas spēku, ko izraisa termiskie gradienti starp šķidrumu un cieto vielu. Siltuma izlietne, kas darbojas šajā režīmā, tiek saukta par pasīvo siltuma izlietni, kuras siltuma pārneses koeficients ir no 5-20 W/m2 K. Ja plūsmu rada ārējie spēki, siltuma pārnese ir piespiedu kārtā. konvekcija. Ārēja spēka izmantošanu, ko rada ventilatori, siltuma caurules, sintētiskās strūklas vai šķidruma dzesēšanas elementi, lai palielinātu siltuma pārnesi, sauc par aktīvo dzesēšanu. Izmantojot piespiedu konvekciju, gaisa kustības ātrumu caur siltuma izlietni var krasi palielināt virs dabiskās konvekcijas ātruma ar siltuma pārneses koeficientu diapazonā no 25 līdz 250 W/m2 K gaisam un no 100 līdz 20, {{7} } W/m2 K šķidrumiem.