Konvektion ist die gemeinsame, gesammelte Bewegung von Ensembles von Molekülen innerhalb von Flüssigkeiten (d. h. Flüssigkeiten, Benzin) und rheids. Die Konvektion der Masse kann in Festkörpern nicht stattfinden, da weder Hauptteil-Strom-Flüsse noch bedeutende Verbreitung in Festkörpern stattfinden können. Die Verbreitung der Hitze kann in Festkörpern stattfinden, aber wird auf getrennt in diesem Fall als Hitzeleitung verwiesen.

Wärmeübertragung von Convective ist eine der Hauptweisen der Wärmeübertragung, und Konvektion ist auch eine Hauptweise der Massenübertragung in Flüssigkeiten. Hitze von Convective und Massenübertragung finden sowohl durch die Verbreitung - die zufällige Brownsche Bewegung von individuellen Partikeln in der Flüssigkeit - als auch durch die Advektion statt, in der Sache oder Hitze durch die Bewegung der größeren Skala von Strömen in der Flüssigkeit transportiert werden. Im Zusammenhang der Hitze und Massenübertragung wird der Begriff "Konvektion" gebraucht, um sich auf die Summe von advective und sich verbreitender Übertragung zu beziehen. Bemerken Sie, dass in der üblichen Anwendung sich der Begriff Konvektion lose auf die Wärmeübertragung durch die Konvektion, im Vergleich mit der Massenübertragung durch die Konvektion oder dem Konvektionsprozess im Allgemeinen beziehen kann. Manchmal wird "Konvektion" sogar verwendet, um sich spezifisch auf die "freie Hitzekonvektion" (natürliche Hitzekonvektion) im Vergleich mit der erzwungenen Hitzekonvektion zu beziehen. Jedoch in der Mechanik ist der richtige Gebrauch des Wortes der allgemeine Sinn, und verschiedene Typen der Konvektion sollten für die Klarheit richtig qualifiziert werden.

Konvektion kann qualifiziert, in Bezug auf natürlich zu sein, gezwungen, Gravitations-, oder thermomagnetic granuliert werden. Wie man auch sagen kann, ist es wegen des Verbrennens, der kapillaren Handlung oder der Effekten von Marangoni und Weissenberg. Wegen seiner Rolle in der Wärmeübertragung spielt natürliche Konvektion eine Rolle in der Struktur der Atmosphäre der Erde, seiner Ozeane und seines Mantels. Getrennte convective Zellen in der Atmosphäre können als Wolken mit der stärkeren Konvektion gesehen werden, die auf Gewitter hinausläuft. Natürliche Konvektion spielt auch eine Rolle in der Sternphysik.

Fachsprache

Der Begriff Konvektion kann ein bisschen verschiedenen, aber zusammenhängenden Gebrauch in verschiedenen wissenschaftlichen oder Technikzusammenhängen oder Anwendungen haben. Der breitere Sinn ist in der flüssigen Mechanik, wo sich Konvektion auf die Bewegung von Flüssigkeit unabhängig von der Ursache bezieht. Jedoch in der Thermodynamik "Konvektion" bezieht sich häufig spezifisch auf die Wärmeübertragung durch die Konvektion.

Zusätzlich schließt Konvektion flüssige Bewegung sowohl durch die Hauptteil-Bewegung (Advektion) als auch durch die Bewegung von individuellen Partikeln (Verbreitung) ein. Jedoch in einigen Fällen wird Konvektion genommen, um nur advective Phänomene zu bedeuten. Zum Beispiel, in der Transportgleichung, die mehrere verschiedene Transportphänomene beschreibt, werden Begriffe in "convective" und "sich verbreitende" Effekten, mit "convective" Bedeutung rein advective im Zusammenhang getrennt. Eine ähnliche Unterscheidung wird in gemacht Navier-schürt Gleichungen. In solchen Fällen kann die genaue Bedeutung des Begriffes nur vom Zusammenhang klar sein.

Beispiele und Anwendungen der Konvektion

Konvektion kommt auf einem in großem Umfang in Atmosphären, Ozeanen, planetarischen Mänteln vor, und sie stellt den Mechanismus der Wärmeübertragung für einen großen Bruchteil des äußersten Inneres unserer Sonne und aller Sterne zur Verfügung. Die flüssige Bewegung während der Konvektion kann unsichtbar langsam sein, oder es kann offensichtlich und, als in einem Orkan schnell sein. Auf astronomischen Skalen, wie man denkt, kommt die Konvektion von Benzin und Staub in den Akkretionsplatten von schwarzen Löchern mit Geschwindigkeiten vor, die sich den des Lichtes nah nähern können.

Wärmeübertragung

Wärmeübertragung von Convective ist ein Mechanismus der Wärmeübertragung, die wegen der Hauptteil-Bewegung (erkennbare Bewegung) von Flüssigkeiten vorkommt. Hitze ist die Entität von Interesse, die advected (getragen) und ausgegossen (verstreut) ist. Dem kann mit der leitenden Wärmeübertragung gegenübergestellt werden, die die Übertragung der Energie durch Vibrationen an einem molekularen Niveau durch einen Festkörper oder Flüssigkeit, und Strahlungswärmeübertragung, die Übertragung der Energie durch elektromagnetische Wellen ist.

Hitze wird durch die Konvektion in zahlreichen Beispielen der natürlich vorkommenden Flüssigkeitsströmung übertragen wie: Wind, ozeanische Ströme und Bewegungen innerhalb des Mantels der Erde. Konvektion wird auch in Technikmethoden verwendet, um gewünschte Temperaturänderungen, als in der Heizung von Häusern, den Industrieprozessen, dem Abkühlen der Ausrüstung, usw. zur Verfügung zu stellen

Die Rate der convective Wärmeübertragung kann durch den Gebrauch eines Hitzebeckens häufig in Verbindung mit einem Anhänger verbessert werden. Zum Beispiel wird eine typische Computerzentraleinheit einen Zweck-gemachten Anhänger haben, um sicherzustellen, dass seine Betriebstemperatur innerhalb von erträglichen Grenzen behalten wird.

Konvektionszellen

Eine Konvektionszelle, auch bekannt als eine Zelle von Bénard sind ein charakteristisches Flüssigkeitsströmungsmuster in vielen Konvektionssystemen. Ein steigender Körper von Flüssigkeit verliert normalerweise Hitze, weil es auf eine kalte Oberfläche stößt. In Flüssigkeit kommt das vor, weil sie Hitze mit kälterer Flüssigkeit durch den direkten Austausch austauscht. Im Beispiel der Atmosphäre der Erde kommt das vor, weil es Hitze ausstrahlt. Wegen dieses Hitzeverlustes wird die Flüssigkeit dichter als die Flüssigkeit darunter, die sich noch erhebt. Da es durch die steigende Flüssigkeit nicht hinuntersteigen kann, bewegt es sich zu einer Seite. In einer Entfernung überwindet seine Kraft nach unten die steigende Kraft darunter, und die Flüssigkeit beginnt hinunterzusteigen. Da es hinuntersteigt, erwärmt es sich wieder, und der Zyklus wiederholt sich.

Atmosphärischer Umlauf

Atmosphärischer Umlauf ist die groß angelegte Bewegung von Luft und die Mittel, durch die Thermalenergie auf der Oberfläche der Erde zusammen mit dem viel langsamer (isolierten) Ozeanumlauf-System verteilt wird. Die groß angelegte Struktur des atmosphärischen Umlaufs ändert sich von Jahr zu Jahr, aber die grundlegende klimatologische Struktur bleibt ziemlich unveränderlich.

Breitenumlauf ist die Folge der Tatsache, dass die Ereignis-Sonnenstrahlung pro Einheitsgebiet am Hitzeäquator am höchsten ist und abnimmt, als die Breite zunimmt, sein Minimum an den Polen erreichend. Es besteht aus zwei primären Konvektionszellen, der Zelle von Hadley und dem polaren Wirbelwind mit der Zelle von Hadley, die stärkere Konvektion demzufolge der Ausgabe der latenten Hitzeenergie nach der Kondensation an höheren Höhen erfährt.

Längsumlauf geschieht andererseits, weil Wasser eine höhere spezifische Hitzekapazität hat als Land und dadurch absorbiert und mehr Hitze veröffentlicht, aber die Temperatur ändert sich weniger als Land. Diese Wirkung ist bemerkenswert; es ist, was den Seewind, Luft bringt, die durch das Wasser am Land am Tag abgekühlt ist, und die Landbrise, Luft trägt, die durch den Kontakt mit dem Boden zum Meer während der Nacht abgekühlt ist. Längsumlauf besteht aus zwei Zellen, dem Umlauf von Walker und El Niño / Südliche Schwingung.

Wetter

Mehr lokalisierte Phänomene als globale atmosphärische Bewegung sind auch wegen der Konvektion, einschließlich des Winds und etwas vom hydrologischen Zyklus. Zum Beispiel ist ein foehn Wind ein Typ des unten Steigungswinds, der in der in Windrichtung liegenden Seite einer Bergkette vorkommt. Es ergibt sich aus dem adiabatischen Wärmen von Luft, die den grössten Teil seiner Feuchtigkeit auf dem Hang windwärts fallen lassen hat. Demzufolge der verschiedenen adiabatischen Versehen-Raten von feuchter und trockener Luft wird die Luft auf dem Leehang wärmer als gleichwertige Erhebungen auf dem Hang windwärts.

Eine Thermalsäule (oder thermisch) ist ein Aufriss von steigender Luft in den niedrigeren Höhen der Atmosphäre der Erde. Thermals werden durch die unebene Heizung der Oberfläche der Erde von der Sonnenstrahlung geschaffen. Die Sonne wärmt den Boden, der der Reihe nach die Luft direkt darüber wärmt. Die wärmere Luft breitet sich aus, weniger dicht werdend als die Umgebungsluftmenge, und einen thermischen niedrig schaffend. Die Masse von leichteren Luftanstiegen, und wie es tut, wird es wegen seiner Vergrößerung am niedrigeren Höhendruck kühl. Es hört auf sich zu erheben, als es zu derselben Temperatur wie die Umgebungsluft kühl geworden ist. Vereinigt mit einem thermischen ist ein Fluss nach unten, der die Thermalsäule umgibt. Das bewegende Äußere nach unten wird durch kältere Luft verursacht, die an der Oberseite vom thermischen wird versetzt. Eine andere geKonvektionssteuerte Wetterwirkung ist der Seewind.

Warme Luft hat eine niedrigere Dichte als kühle Luft, so warme Luftanstiege innerhalb von kühlerer Luft, die heißen Luftballons ähnlich ist. Wolken formen sich als relativ wärmere Luft, die Feuchtigkeitsanstiege innerhalb von kühlerer Luft trägt. Als sich die feuchte Luft erhebt, kühlt sie das Veranlassen von etwas vom Wasserdampf im steigenden Paket von Luft ab sich zu verdichten. Wenn sich die Feuchtigkeit verdichtet, veröffentlicht sie Energie, die als latente Schmelzwärme bekannt ist, die dem steigenden Paket von Luft erlaubt, weniger kühl zu werden als seine Umgebungsluft, die Besteigung der Wolke fortsetzend. Wenn genug Instabilität in der Atmosphäre da ist, wird dieser Prozess lange genug für Gewitterwolke-Wolken fortsetzen sich zu formen, die Blitz und Donner unterstützen. Allgemein verlangen Gewitter drei Bedingungen sich zu formen: Feuchtigkeit, ein nicht stabiler airmass und eine sich hebende Kraft (Hitze).

Alle Gewitter, unabhängig vom Typ, gehen drei Stufen durch: die sich entwickelnde Bühne, die reife Bühne und die Verschwendungsbühne. Das durchschnittliche Gewitter hat ein Diameter. Abhängig von der Bedingungsgegenwart in der Atmosphäre nehmen diese drei Stufen einen Durchschnitt von 30 Minuten, um durchzugehen.

Ozeanischer Umlauf

Sonnenstrahlung betrifft die Ozeane: Das warme Wasser vom Äquator neigt dazu, zu den Polen zu zirkulieren, während kaltes polares Wasser zum Äquator geht. Die Oberflächenströme werden durch Oberflächenwindbedingungen am Anfang diktiert. Die Passatwinde blasen nach Westen in den Wendekreisen, und die westerlies blasen ostwärts an der Mitte Breiten. Dieses Windmuster wendet eine Betonung auf die subtropische Ozeanoberfläche mit der negativen Locke über die Nordhemisphäre und der Rückseite über die Südliche Halbkugel an. Der resultierende Transport von Sverdrup ist equatorward. Wegen der Bewahrung des Potenzials vorticity verursacht durch die poleward-bewegenden Winde auf der Westperipherie des subtropischen Kamms und dem vergrößerten relativen vorticity von poleward bewegendes Wasser wird Transport durch einen schmalen erwogen, poleward Strom beschleunigend, der entlang der Westgrenze der Ozeanwaschschüssel fließt, die Effekten der Reibung mit dem kalten Westgrenzstrom überwiegend, der aus hohen Breiten entsteht. Der gesamte Prozess, der als Westerhöhung bekannt ist, veranlasst Ströme an der Westgrenze einer Ozeanwaschschüssel, stärker zu sein, als diejenigen an der Ostgrenze.

Da es poleward reist, erlebt warmes durch den starken warmen Wasserstrom transportiertes Wasser das Evaporative-Abkühlen. Das Abkühlen ist gesteuerter Wind: Wind, der zur Seite rückt, kühlt das Wasser es ab und verursacht auch Eindampfung, ein salzigeres Salzwasser verlassend. In diesem Prozess nimmt das Wasser im Salzgehalt und der Dichte und den Abnahmen in der Temperatur zu. Einmal Seeeisformen, Salze werden aus dem Eis, ein als Salzwasser-Ausschluss bekannter Prozess ausgeschlossen. Diese zwei Prozesse erzeugen Wasser, das dichter und kälter ist (oder, genauer, Wasser, das noch bei einer niedrigeren Temperatur flüssig ist). Das Wasser über den nördlichen Atlantischen Ozean wird so dicht, dass es beginnt, unten durch weniger salziges und weniger dichtes Wasser zu sinken. (Die convective Handlung ist nicht verschieden von dieser einer Lava-Lampe.) Dieser Abwind von schwerem, kaltem und dichtem Wasser wird ein Teil des Tiefen Nordatlantikwassers, eines southgoing Stroms.

Mantel-Konvektion

Mantel-Konvektion ist die langsame kriechende Bewegung des felsigen Mantels der Erde, der durch Konvektionsströme verursacht ist, die Hitze vom Interieur der Erde zur Oberfläche tragen. Es ist die treibende Kraft, die tektonische Teller veranlasst, die Oberfläche der Erde zu bewegen.

Die Oberfläche der Erde wird in mehrere tektonische Teller geteilt, die unaufhörlich geschaffen und an ihren entgegengesetzten Teller-Grenzen verbraucht werden. Entwicklung (Zunahme) kommt vor, weil Mantel zu den wachsenden Rändern eines Tellers hinzugefügt wird. Dieses heiße zusätzliche Material beruhigt sich durch die Leitung und Konvektion der Hitze. An den Verbrauchstellerrändern hat sich das Material thermisch vertraglich verpflichtet, dicht zu werden, und es sinkt unter seinem eigenen Gewicht im Prozess von subduction an einem Ozeangraben. Dieses subducted Material sinkt zu etwas Tiefe im Interieur der Erde, wo es verboten wird, weiter zu sinken. Die subducted ozeanische Kruste löst volcanism aus.

Stapel-Wirkung

Die Stapel-Wirkung oder Schornstein-Wirkung sind die Bewegung von Luft in und aus Gebäuden, Schornsteinen, Flusen-Gasstapeln oder anderen Behältern wegen der Ausgelassenheit. Ausgelassenheit kommt wegen eines Unterschieds in der Innen-Zu-Außen--Luftdichte vor, die sich aus Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschieden ergibt. Je größer der Thermalunterschied und die Höhe der Struktur, desto größer die Ausgelassenheitskraft, und so die Stapel-Wirkung. Die Stapel-Wirkung hilft, natürliche Lüftung und Infiltration zu steuern. Einige Kühltürme funktionieren auf diesem Grundsatz; ähnlich ist der Sonnenaufwind-Turm ein vorgeschlagenes Gerät, um auf der Stapel-Wirkung gestützte Elektrizität zu erzeugen.

Sternphysik

Die Konvektionszone eines Sterns ist die Reihe von Radien, in denen Energie in erster Linie durch die Konvektion transportiert wird.

Körnchen auf dem Photobereich der Sonne sind die sichtbaren Spitzen von Konvektionszellen im Photobereich, der durch die Konvektion von Plasma im Photobereich verursacht ist. Der steigende Teil der Körnchen wird im Zentrum gelegen, wo das Plasma heißer ist. Der Außenrand der Körnchen ist wegen des kühleren hinuntersteigenden Plasmas dunkler. Ein typisches Körnchen hat ein Diameter auf der Ordnung von 1,000 Kilometern, und jeder dauert 8 bis 20 Minuten vor dem Zerstreuen. Unter dem Photobereich ist eine Schicht von viel größeren "Superkörnchen" bis zu 30,000 Kilometer im Durchmesser mit der Lebensspanne von bis zu 24 Stunden.

Konvektionsmechanismen

Konvektion kann in Flüssigkeiten an allen Skalen geschehen, die größer sind als einige Atome. Es gibt eine Vielfalt von Verhältnissen, in denen die für die natürliche und erzwungene Konvektion erforderlichen Kräfte entstehen, zu verschiedenen Typen der Konvektion führend, die unten beschrieben ist. In breiten Begriffen entsteht Konvektion wegen Körperkräfte, die innerhalb der Flüssigkeit, wie Ernst (Ausgelassenheit) oder Oberflächenkräfte handeln, die an einer Grenze der Flüssigkeit handeln.

Die Ursachen der Konvektion werden allgemein als einer entweder "natürlichen" ("frei") oder "erzwungen" beschrieben, obwohl andere Mechanismen auch (besprochen unten) bestehen. Jedoch ist die Unterscheidung zwischen der natürlichen und erzwungenen Konvektion für die convective Wärmeübertragung besonders wichtig.

Natürliche Konvektion

Natürliche Konvektion oder freie Konvektion, kommt wegen Temperaturunterschiede vor, die die Dichte, und so Verhältnisausgelassenheit von der Flüssigkeit betreffen. Schwerere (dichtere) Bestandteile, werden während leichter (weniger dichter) Teilanstieg fallen, führend, um flüssige Bewegung aufzustapeln. Natürliche Konvektion kann nur deshalb in einem Schwerefeld vorkommen. Ein allgemeines Beispiel der natürlichen Konvektion ist der Anstieg des Rauchs von einem Feuer. es kann in einem Topf von kochendem Wasser gesehen werden, in dem das heiße und weniger - das dichte Wasser auf den untersten Schicht-Bewegungen aufwärts in Wolken und dem kühlen und dichteren Wasser in der Nähe von der Spitze des Topfs ebenfalls sinkt.

Natürliche Konvektion wird wahrscheinlicher und/oder mit einer größeren Schwankung in der Dichte zwischen den zwei Flüssigkeiten, eine größere Beschleunigung wegen des Ernstes schneller sein, der die Konvektion und/oder eine größere Entfernung durch das convecting Medium steuert. Natürliche Konvektion wird weniger wahrscheinlich und/oder mit der schnelleren Verbreitung weniger schnell sein (dadurch weg den Thermalanstieg ausgießend, der die Konvektion verursacht), und/oder eine klebrigere (klebrige) Flüssigkeit.

Der Anfall der natürlichen Konvektion kann durch die Rayleigh-Zahl (Ra) bestimmt werden.

Bemerken Sie, dass Unterschiede in der Ausgelassenheit innerhalb einer Flüssigkeit aus Gründen außer Temperaturschwankungen entstehen können, in welchem Fall die flüssige Bewegung Gravitationskonvektion (sieh unten) genannt wird. Jedoch kommen alle Typen der schwimmenden Konvektion, einschließlich der natürlichen Konvektion, in Mikroernst-Umgebungen nicht vor. Alle verlangen die Anwesenheit einer Umgebung, die G-Kraft (richtige Beschleunigung) erfährt.

Erzwungene Konvektion

In der erzwungenen Konvektion, auch genannt Hitzeadvektion, ergibt sich flüssige Bewegung aus Außenoberflächenkräften wie ein Fächer oder Pumpe. Erzwungene Konvektion wird normalerweise verwendet, um die Rate des Hitzeaustausches zu vergrößern. Viele Typen des Mischens verwerten auch gezwungene Konvektion, um eine Substanz innerhalb eines anderen zu verteilen. Erzwungene Konvektion kommt auch als ein Nebenprodukt zu anderen Prozessen wie die Handlung eines Propellers in einer flüssigen oder aerodynamischen Heizung vor. Flüssige Heizkörper-Systeme, und auch Heizung und das Abkühlen von Teilen des Körpers durch den Blutumlauf, sind andere vertraute Beispiele der erzwungenen Konvektion.

Erzwungene Konvektion kann durch natürliche Mittel, solcher als geschehen, wenn die Hitze eines Feuers Vergrößerung von Luft verursacht und der Hauptteil-Luftstrom dadurch bedeutet. Im Mikroernst ist solcher Fluss (der in allen Richtungen geschieht) zusammen mit der Verbreitung die einzigen Mittel, durch die Feuer im Stande sind, in frischem Sauerstoff zu ziehen, um sich zu unterstützen. Die Stoß-Welle, die Hitze und Masse aus Explosionen überträgt, ist auch ein Typ der erzwungenen Konvektion.

Obwohl die erzwungene Konvektion von der Thermalgasvergrößerung im Null-G keinem Feuer sowie natürlicher Konvektion in einem Ernst-Feld Brennstoff liefert, sind einige Typen der künstlichen erzwungenen Konvektion viel effizienter als freie Konvektion, weil sie durch natürliche Mechanismen nicht beschränkt werden. Zum Beispiel arbeitet ein Heißluftherd durch die erzwungene Konvektion, weil ein Anhänger, der schnell heiße Luftwaffenhitze ins Essen schneller in Umlauf setzt als, wegen der einfachen Heizung ohne den Anhänger natürlich geschehen würde.

Schwimmende oder Gravitationskonvektion

Gravitationskonvektion ist ein Typ der natürlichen Konvektion, die durch Ausgelassenheitsschwankungen veranlasst ist, die sich aus materiellen Eigenschaften ergeben, außer der Temperatur. Normalerweise wird das durch eine variable Zusammensetzung der Flüssigkeit verursacht. Wenn das unterschiedliche Eigentum ein Konzentrationsanstieg ist, ist es als solutal Konvektion bekannt. Zum Beispiel kann Gravitationskonvektion in der Verbreitung einer Quelle von trockenem Salz nach unten in nassen Boden wegen der Ausgelassenheit von Süßwasser in der Salzquelle gesehen werden.

Der variable Salzgehalt im variablen und Wasserwasserinhalt in Luftmengen ist häufige Ursachen der Konvektion in den Ozeanen und der Atmosphäre, die Hitze nicht einschließen, oder zusätzliche compositional Dichte-Faktoren anders einschließen, als sich die Dichte von der Thermalvergrößerung ändert (sieh thermohaline Umlauf). Ähnlich setzt die variable Zusammensetzung innerhalb des Interieurs der Erde, das maximale Stabilität und minimale Energie noch nicht erreicht hat (mit anderen Worten, mit dichtesten Teilen am tiefsten) fort, einen Bruchteil der Konvektion des flüssigen Felsens und geschmolzenen Metalls innerhalb des Interieurs der Erde (sieh unten) zu verursachen.

Gravitationskonvektion, wie natürliche Thermalkonvektion, verlangt auch eine G-Kraft-Umgebung, um vorzukommen.

Granulierte Konvektion

Vibrieren-veranlasste Konvektion kommt in Pudern und granulierten Materialien im Behälterthema dem Vibrieren vor, wo eine Achse des Vibrierens zur Kraft des Ernstes parallel ist. Wenn sich der Behälter aufwärts beschleunigt, stößt der Boden des Behälters den kompletten Inhalt aufwärts. Im Gegensatz, wenn sich der Behälter nach unten beschleunigt, stoßen die Seiten des Behälters das angrenzende Material nach unten durch die Reibung, aber das von den Seiten entferntere Material wird weniger betroffen. Das Nettoergebnis ist ein langsamer Umlauf von Partikeln nach unten an den Seiten, und aufwärts in der Mitte.

Wenn der Behälter Partikeln verschiedener Größen enthält, ist das nach unten bewegende Gebiet an den Seiten häufig schmaler als die größten Partikeln. So neigen größere Partikeln dazu, sortiert für die Spitze solch einer Mischung zu werden. Das ist eine mögliche Erklärung der Paranuss-Wirkung.

Konvektion von Thermomagnetic

Konvektion von Thermomagnetic kann vorkommen, wenn ein magnetisches Außenfeld einer Eisenflüssigkeit mit dem Verändern magnetischer Empfänglichkeit auferlegt wird. In Gegenwart von einem Temperaturanstieg läuft das auf eine ungleichförmige magnetische Körperkraft hinaus, die zu flüssiger Bewegung führt. Eine Eisenflüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die stark magnetisiert in Gegenwart von einem magnetischen Feld wird.

Diese Form der Wärmeübertragung kann für Fälle nützlich sein, wo herkömmliche Konvektion scheitert, entsprechende Wärmeübertragung z.B in Miniaturmikroskala-Geräten oder unter reduzierten Ernst-Bedingungen zur Verfügung zu stellen.

Kapillare Handlung

Kapillare Handlung ist ein Phänomen, wo sich Flüssigkeit spontan in einem schmalen Raum wie eine dünne Tube, oder in porösen Materialien erhebt. Diese Wirkung kann Flüssigkeiten veranlassen, gegen die Kraft des Ernstes zu fließen. Es kommt wegen zwischenmolekularer attraktiver Kräfte zwischen den flüssigen und festen Umgebungsoberflächen vor; wenn das Diameter der Tube, dann die Kombination der Oberflächenspannung und Kräfte des Festklebens zwischen der flüssigen und Behältertat genug klein ist, um die Flüssigkeit zu heben.

Wirkung von Marangoni

Die Marangoni Wirkung ist die Konvektion von Flüssigkeit entlang einer Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Substanzen wegen Schwankungen in der Oberflächenspannung. Oberflächenspannung kann sich wegen der inhomogeneous Zusammensetzung der Substanzen und/oder der Temperaturabhängigkeit von Oberflächenspannungskräften ändern. Im letzten Fall ist die Wirkung als thermokapillare Konvektion bekannt.

Ein wohl bekanntes Phänomen, das diesen Typ der Konvektion ausstellt, ist die "Tränen von Wein".

Wirkung von Weissenberg

Die Weissenberg Wirkung ist ein Phänomen, das vorkommt, wenn eine spinnende Stange in eine Lösung des flüssigen Polymers gelegt wird. Verwicklungen veranlassen die Polymer-Ketten, zur Stange gezogen zu werden, anstatt äußer geworfen zu werden, wie es mit einer gewöhnlichen Flüssigkeit (d. h., Wasser) geschehen würde.

Verbrennen

In einer Nullernst-Umgebung kann es keine Ausgelassenheitskräfte, und so keine natürliche (freie) mögliche Konvektion geben, so ersticken Flammen in vielen Verhältnissen ohne Ernst in ihrem eigenen überflüssigen Benzin. Jedoch können Flammen mit jedem Typ der erzwungenen Konvektion (Brise) aufrechterhalten werden; oder (in hohen Sauerstoff-Umgebungen in "noch" Gasumgebungen) völlig von der minimalen erzwungenen Konvektion, die vorkommt, weil berücksichtigt hitzeveranlasste Vergrößerung (nicht Ausgelassenheit) Benzins Lüftung der Flamme, weil überflüssiges Benzin äußere und kühle und frische Gasbewegungen des hohen Sauerstoffes bewegt in, die geschaffenen Tiefdruck-Zonen aufzunehmen, wenn sich mit der Flammeauspuffwasser verdichtet.

Mathematische Modelle der Konvektion

Mathematisch kann Konvektion durch die Konvektionsverbreitungsgleichung oder die allgemeine Skalartransportgleichung beschrieben werden.

Die gegen die erzwungene Konvektion natürliche Quantitätsbestimmung

In Fällen der Mischkonvektion (das natürliche und gezwungene Auftreten zusammen) würde man häufig gern wissen, wie viel der Konvektion wegen Außeneinschränkungen wie die flüssige Geschwindigkeit in der Pumpe ist, und wie viel wegen der natürlichen Konvektion ist, die im System vorkommt.

Die Verhältnisumfänge der quadrierten Zahl von Grashof und Reynolds bestimmen, welche Form der Konvektion vorherrscht. wenn erzwungene Konvektion, wohingegen vernachlässigt werden kann, wenn natürliche Konvektion vernachlässigt werden kann. Wenn das Verhältnis etwa ein ist, dann muss sowohl gezwungene als auch natürliche Konvektion in Betracht gezogen werden.

Siehe auch

• Atmosphärische Konvektion
• Zellen von Bénard
• Gleichung von Churchill-Bernstein
• Verdoppeln Sie sich verbreitende Konvektion
• Flüssige Dynamik
• Wärmeübertragung
• Hitzeleitung
• Thermalradiation
• Wärmerohr
• Lasererhitztes Sockel-Wachstum
• Zahl von Nusselt
• Konvektion von Thermomagnetic
• Wirbelwind-Tube

Links

• Korrelationen für die Convective Wärmeübertragung