Žodis „konvekcija“ išvertus iš lotynų kalbos reiškia judėjimą. Kas yra konvekcija ir kaip ji vyksta? Tai savotiškas šilumos perdavimo procesas, kurio metu medžiagų dalelės susimaišo viena su kita. Šis veiksmas gali būti stebimas skysčiuose ir dujose.

Kaip vyksta konvekcijos procesas?

Dalelių judėjimas atsiranda dėl temperatūros ir tankio skirtumų atskirose terpės vietose kaitinant. Tokiu atveju apatiniai medžiagos sluoksniai, įkaista, tampa lengvesni ir kyla aukštyn. Viršutinės dalelės vėsdamos tampa sunkesnės ir krenta žemyn. Šis procesas kartojamas keletą kartų. Susidarius tam tikroms sąlygoms, procesas virsta sūkurių srautų struktūra, suformuojančia konvekcinių ląstelių gardelę.

Daugelis atmosferos procesų yra natūralios konvekcijos apraiškos, pavyzdžiui, tektoninių uolienų judėjimas, debesų susidarymas, darinių atsiradimas saulėje dėl plazmos judėjimo. Esant priverstinei konvekcijai, procesas vyksta veikiant išorinėms jėgoms.

Konvekcijų rūšys

Yra dviejų tipų konvekcija – laisvoji konvekcija, arba natūrali, ir priverstinė. Natūralios konvekcijos srovės stebimos dėl tankio pokyčių vykstant šilumos mainams gravitaciniame lauke. Tai cirkuliacija žemesniuose atmosferos sluoksniuose, srovės vandenynuose ir rezervuaruose, stabilių vėjų (musonų, pasatų), uraganų ar ciklonų atsiradimas. Šilto oro judėjimas šildomoje patalpoje, šiluma, sklindanti iš lemputės. Freono dujos aušina orą šaldytuve. Šaltas oras nusileidžia žemyn.

Šaldydamas maistą, jis palaipsniui įšyla ir vėl pakyla. Oro sluoksnių judėjimas šaldytuve yra ne kas kita, kaip laisva konvekcija. Todėl geresnei oro cirkuliacijai maisto produktų nerekomenduojama dėti per sandariai ant šaldytuvo lentynų. Norint atlikti kai kurias technines užduotis, būtina, priešingai, slopinti natūralią konvekciją, kad būtų sumažinti šilumos nuostoliai.

Priverstinė konvekcija vyksta naudojant prietaisus arba pašalines jėgas. Tai gali būti skysčio maišymas šaukštu, siurblio ar ventiliatoriaus valdymas.

Efekto taikymas

Kas yra konvekcija, susijusi su kambario šildymu? Bet kuri sistema yra pagrįsta šilumos perdavimo iš energijos nešiklio į kambario orą principu. Tai gali būti centrinio šildymo baterijos arba individualūs šildymo įrenginiai. Konvektoriaus šildymo prietaisai tapo labai populiarūs. Šildymo elemento pagalba iš apačios patenkantis oras sušyla ir pradeda judėti. Toliau vyksta aušinto ir pašildyto oro maišymo procesas.

Konvektoriniai šildytuvai gali būti vandens, dujų ir elektriniai. Šilumos perdavimo reiškinys, kai oras yra priverstas judėti, dažnai naudojamas įvairiuose ūkio sektoriuose. Dėl naujausių technologijų konvekcinė funkcija plačiai naudojama buitiniuose prietaisuose. Kai kurie iš labiausiai paplitusių tokio tipo virtuvės prietaisų yra mikrobangų krosnelės ir orkaitės. Konvekcinis efektas labai išplečia jūsų gaminimo galimybes. Šiuo atveju priverstinė konvekcija skatina karštų oro masių cirkuliaciją, formuojant sūkurinį srautą. Tai leidžia gaminį tolygiai šildyti iš visų pusių.

Mikrobangų krosnelė

Mikrobangų krosnelės jau seniai tapo įprastu buitinės technikos atributu. Mikrobangų krosnelė dažniausiai naudojama paruoštam maistui šildyti, žuviai ir mėsai atitirpinti bei paprastiems patiekalams ruošti. Aukšto dažnio elektromagnetinės bangos nepajėgs iškepti pyrago ar kepti vištienos su aukso ruda plutele. Tačiau mikrobangų krosnelė su konvekcija gali lengvai susidoroti su šia užduotimi. Naudojant įmontuotą ventiliatorių, karštas oras cirkuliuoja visoje kameroje. Šiluma tolygiai veikia iškeptą patiekalą iš visų pusių.

Orkaitę rekomenduojama įkaitinti 15 minučių. Kad produktas gerai iškeptų, geriau, kad jis susideda iš kelių mažų porcijų. Indai mikrobangų krosnelėje turi būti dedami ant grotelių, kad oras cirkuliuotų tolygiai. Indai turi būti pagaminti iš specialaus karščiui atsparaus stiklo. Norėdami skaniai gaminti, turite pasirinkti savo receptą ir tam tikrą temperatūrą, skirtą jūsų mikrobangų krosnelei.

Orkaitė su griliu

Norėdami pagreitinti gaminimą ir tuo pačiu neišeikvoti daug energijos, galite naudoti kombinuotą režimą - mikrobangų konvekciją ir grilį. Dėl šių dviejų variantų mėsa bus minkšta ir minkšta viduje, o pluta traški ir patraukli. Konvekcija padės paruošti patiekalą be aliejaus ir druskos, o tai naudinga sveikos gyvensenos žmonėms. Papildomas kaitinimo elementas turi grilio orkaitę. Konvekcija skatina aukso rudos plutos susidarymą ant mėsos. Grilio krosnyje esantis šildytuvas gali būti šešėlinis arba kvarcinis. Grilis, judėdamas ir besisukdamas, tolygiai įkaitina gaminį. Kvarcinis kaitinimo elementas nematomas ir yra krosnies viršuje. Kvarcinės kepsninės privalumai – sunaudojama mažiau energijos, tačiau skrudinimo procesas vyksta lėčiau.

Nors tenovos spiralės galia didesnė nei kvarcinės grotelės. Kas yra konvekcija derinama su kepimu ant grotelių? Grilio ir konvektoriaus derinys imituoja kepimą ant iešmo ar grilio.

Orkaitė ir konvekcija

Gera orkaitė – kiekvienos šeimininkės svajonė. Tačiau kartais pyragėliai jame apdega, o mėsa blogai iškepa. Kepimo skardą su indu reikia apversti ir perstatyti aukščiau, tada nuleisti žemyn. Kas yra konvekcinė orkaitė ir kaip ji veikia? Karštą orą spintelės viduje judina įmontuotas ventiliatorius. Temperatūra visuose orkaitės taškuose tampa vienoda. Šioje orkaitėje galite ruošti kelis patiekalus vienu metu skirtinguose lygiuose naudodami kelias keptuves. Priverstinė konvekcija uždaroje orkaitės erdvėje sukuriama naudojant ventiliatorių ant galinės sienelės. Dėl šio poveikio maistas šildomas tolygiai iš visų pusių. Šis režimas leidžia kepti didelius mėsos gabalus, kepti didelius pyragus ir mažus subtilius pyragus. Galite gaminti skrebučius ar naminius bulvių traškučius arba džiovintas žoleles. Konvekcinė orkaitė, tiek dujinė, tiek elektrinė, leis gaminti su džiaugsmu ir malonumu.

> Konvekcija

Perskaitykite apibrėžimą konvekcija ir šilumos perdavimo procesas: konvekcijos uždavinio sprendimas, formulė ir lygtys, natūrali konvekcija, izoliacija, būsenų kaita.

Konvekcija– šilumos pernešimas per mikroskopinį skysčio judėjimą (automobilio variklis aušinamas vandeniu iš aušinimo sistemos).

Mokymosi tikslas

• Nustatyti konvekcijos mechanizmus keičiantis būsenai.

Pagrindiniai taškai

• Konvekciją sukelia didelio masto medžiagų srautas skysčiuose. Kietosios medžiagos negali naudoti konvekcijos transportavimui.
• Plūdrumą valdo natūrali konvekcija: karštas oras kyla aukštyn, nes didėjant temperatūrai mažėja tankis.
• Konvekcija gali būti efektyvesnė nei laidumas. Oras atlieka prasto laidininko vaidmenį, tačiau jis yra puikus izoliatorius.
• Konvekcija dažnai atsiranda pasikeitus būsenai (išgaruojant prakaitui, tirpstant ledui).

Sąlygos

• Natūrali konvekcija yra šilumos perdavimo būdas. Aplink šaltinį susikaupęs skystis įgauna šilumą ir praranda tankį, todėl jis pakyla.
• Teigiamas grįžtamasis ryšys yra grįžtamasis ryšys, kai kiekvieno ciklo išvesties signalas sustiprinamas teigiamu faktoriumi.

Pavyzdys

Panaudokime konvekciją, kad oras per namo sienas prasiskverbtų. Dauguma konstrukcijų nėra sandarios, todėl oras patenka pro duris, langus, plyšius ir pan. Visiškai atnaujinti orą užtrunka apie valandą. Paimkime 12m x 18m x 3m namą, o orą pakeisti užtrunka pusvalandį. Turime apskaičiuoti šilumos perdavimą per laiko vienetą vatais, reikalingą šaltam orui pašildyti 10°C.

Pirmiausia naudojame formulę: Q = mcΔT. Šilumos perdavimo greitis – Q/t, kur t – oro atsinaujinimo laikas. ΔT yra 10°C, tačiau prieš apskaičiuojant Q reikia išsiaiškinti oro masės ir jo savitosios šilumos reikšmes. Savitoji oro šiluma yra azoto ir deguonies savitosios šilumos svertinis vidurkis, kur C = cp ≅ 1000 J/kg°C.

Nustatykite oro masę pagal jo tankį ir nurodytą namo tūrį:

m = ρV = (1,29 kg/m 3) (12 m × 18 m × 3 m) = 836 kg

Apskaičiuokite šilumą, perduodamą pasikeitus oro temperatūrai:

Q = McΔT = (836 kg) (1000 J/kg°C) (10 °C) = 8,36 × 106 J

Apskaičiuokite šilumos perdavimą iš šilumos Q ir apykaitos trukmę t. Oras apverčiamas, kai t = 0,500h = 1800 s, todėl šiluma yra fracQt = (8,36 × 10 6 J)/1800 s = 4,64 kW.

Konvekcija

Konvekcija yra koordinuotas molekulių judėjimas skysčiuose. Masės konvekcija kietuose objektuose neįmanoma, nes juose negali tekėti tūrinės srovės ir pastebima difuzija. Čia šilumos difuzija vadinama šilumos laidumu.

Konvekciją sukuria didelio masto medžiagos srautas. Jei mes kalbame apie mūsų planetą, tada atmosfera cirkuliuoja karšto oro srautu iš tropikų į ašigalius ir iš šalto oro priešinga kryptimi

Konvekcija paprastai yra sudėtingesnė nei laidumas, tačiau mes galime ją apibūdinti ir atlikti skaičiavimus. Natūralią konvekciją skatina plūduriuojančios jėgos: kylant temperatūrai mažėja tankis ir kyla karštas oras. Šis principas gali būti taikomas bet kokiam skysčiui.

Konvekcija atlieka svarbų vaidmenį perduodant šilumą vandens puodo viduje. Pašildytas vanduo pradeda plėstis, praranda tankį ir kyla aukštyn, kad paskirstytų šilumą į kitas vandens sritis, o vėsus vanduo nugrimzta į dugną. Tada procesas kartojamas

Konvekcija ir izoliacija

Oras gali naudoti konvekciją šilumai perduoti. Tai prastas laidininkas, bet puikus izoliatorius. Jo veikimui įtakos turės laisvos vietos kiekis. Pavyzdžiui, tuštuma tarp vidinės ir išorinės namo sienų yra 9 cm. To pakanka, kad būtų pasiektas didelis konvekcijos efektyvumas. Izoliacija pašalins oro srautą, todėl sumažės šilumos nuostoliai. Jei tuštuma užima 1 cm, tada užkertamas kelias konvekcijai ir naudojamas mažas oro laidumas. Gyvūnai naudoja kailį.

Konvekcija ir būsenos kaita

Konvekcija dažnai lydi transformaciją. Taip mes turime galimybę vėsinti save prakaituodami, net jei aplinkos temperatūra yra aukštesnė nei kūno. Kad prakaitas išgaruotų, reikalinga odos šiluma, tačiau jei nėra oro srauto, oras prisisotina ir garavimas sustoja.

Paimkime vandens garavimo vandenyne pavyzdį. Kartu su vandeniu pašalinama ir šiluma. Tada lašeliai kondensuojasi ir sukuria debesis, o atmosfera išskiria šilumą. Taigi šiluma iš vandenyno patenka į atmosferą. Tokie modeliai sukelia uraganus, žaibus ir net krušą.

Cumulus debesys susidaro dėl konvekcijos kylančių vandens garų. Debesų augimą skatina teigiamo grįžtamojo ryšio mechanizmas

Konvekcijos reiškinys pagrįstas šaltesnės medžiagos plėtimosi procesu, kai ji liečiasi su karštomis masėmis.

Šiuo atveju šildomas elementas praranda savo tankį. Jo masė mažėja, lyginant su jį supančiomis šalčio sąlygomis.

Konvekcijos reiškinys ypač apibūdina šilumos srautų judėjimą vandens šildymo procese.

Ryškūs pavyzdžiai

1. Šildomo oro judėjimas patalpos su šildymo įranga viduryje. Čia šiltų srautų judėjimas nukreiptas į lubas, o šaltis – į grindis. O veikiant šildymo sistemai, oras kambario viršuje yra daug šiltesnis nei apačioje.
2. Čia verta atsigręžti į Archimedo dėsnį. Čia kūnai plečiasi veikiami šiluminės spinduliuotės. Pagal šį dėsnį, temperatūros raida lemia skysčio tūrio vystymąsi. Būklė: inde yra skysčio, kuris šildomas iš apačios. Dėl to jis kyla vis aukščiau. O drėgmė, kurios tankis didesnis, juda žemiau. O kaitinant viršutinę dalį didesnio ir mažesnio tankio skysčiai nejudės. Tada konvekcija neveiks.

Apibrėžimo atsiradimas

1834 m. anglas Williamas Proutas pirmasis pasiūlė „konvekcijos“ sąvoką. Šiuo terminu jis apibūdino šiluminių darinių judėjimą įkaitintuose, judčiuose skysčiuose.

Pirminės teorinės konvekcijos analizės datuojamos 1916 m. Eksperimentiniai tyrimai buvo atlikti su skysčiais, pilamais į konteinerius. Jie buvo šildomi iš apačios. Nustatyta, kad impulsai juose esant kritinėms temperatūroms pereina iš difuzijos į konvekciją. Šie kraštutinumai vėliau buvo pavadinti „Roelio skaičiais“.

Šių eksperimentų dėka mokslininkai sugebėjo paaiškinti šiluminių masių judėjimą veikiant Archimedo jėgoms.

Veislės

Jų yra tik dvi – natūralios ir priverstinės.

Aukščiau pateiktas oro srauto pavyzdys šildomoje patalpoje yra geriausia natūralaus konvekcijos charakteristika.

Priverstinė konvekcija paprastai gaunama mechaniniais veiksmais skystyje. Pavyzdžiui, maišant šaukštu arba naudojant pompą.

Kaitinant kietąsias medžiagas, konvekcija nevyksta. Priežastis yra galinga abipusė trauka dėl jų kietų elementų vibracijos. Dėl to kietos struktūros kūnai įkaista. Rezultatas yra radiacija.

Tokiuose kūnuose vietoj nurodytų reiškinių atsiranda šilumos laidumas ir perduodama šiluminė energija.

Yra ir trečias konvekcijos tipas – kapiliarinis. Jis susidaro temperatūros pokyčių metu, kai skystis praeina per vamzdžius. Ir lyginant šio tipo konvekciją su pirmaisiais dviem natūraliomis sąlygomis, skirtumas pasirodo nereikšmingas.

Tačiau dirbant erdvėje kapiliarų išvaizda tampa pagrindiniu veiksniu. Tačiau kaip spinduliavimas ir šilumos laidumas. Ir net maži konvekciniai nulinės gravitacijos svyravimai labai apsunkina tam tikrų inžinerinių planų įgyvendinimą.

Pavyzdžiai žemės sluoksniuose

Konvekciniai procesai glaudžiai susiję su natūraliu į dujas panašių elementų susidarymu žemės plutos sluoksniuose. Jį sudaro koncentriniai sluoksniai.

Centre yra didžiulė skysta medžiaga. Jis turi ypač didelį tankį. Jame yra geležies, nikelio ir kitų metalų. Tai karšta šerdis. Jo aplinką reprezentuoja litosfera ir pusiau skystis.

Viršutinis šios sferos sluoksnis yra žemės pluta. Litosferą sudaro atskiros platformos. Jie netrukdomi juda išilgai skysčio susidarymo plokštumos.

O kai skirtingos šio darinio sritys ir skirtingos sudėties uolienos įkaista netolygiai, atsiranda konvekciniai srautai. Jų įtakoje natūraliais metodais transformuojasi vandenynų dugnai ir juda juos remiantys žemynai.

Palyginimas su šilumos laidumu

Šilumos laidumas apibūdina fizinių kūnų potencialą siųsti šilumą. Jis gaunamas judant atomams ir molekulėms.

Metalai yra puikūs šilumos laidininkai, nes jų molekulės nuolat liečiasi viena su kita. O į dujas panašūs lakieji elementai itin prastai praleidžia šilumą.

Konvekcijos principai grindžiami šilumos perdavimu dėl elementų molekulių masės judėjimo. O šilumos laidumas pagrįstas energetine sąveika tarp fizinio kūno komponentų. Abu procesai vyksta tik esant elemento dalelėms.

Kiti pavyzdžiai

Dažniausias pavyzdys yra paprasto buitinio šaldytuvo veikimas. Šaldytuvo skyriuje yra vamzdžiai. Per juos cirkuliuoja atvėsusios dujos – freonas. Dėl šios priežasties temperatūra viršutiniuose oro sluoksniuose mažėja. Šalto oro dariniai pakeičiami šiltesniais ir juda žemyn. Tokių operacijų dėka produktai atšaldomi.

Šaldytuvo gale yra grotelės. Jis skatina šilto oro pašalinimą, susidarantį šaldymo kompresoriuje suspaudžiant dujas. Grotelės vėsina. Ir šis procesas taip pat pagrįstas konvekciniais principais.

Todėl specialistai pataria neužpildyti vietos už šaldytuvo. Tik laisvoje zonoje vėsinimas vyksta be problemų.

Konvekcija gerai pasireiškia vėjui judant. Kai jis įkaista virš karštų žemynų ir vėsta šaltesnėse vietose, oro srovės išstumia viena kitą. Jie juda. Vyksta ir drėgmės, ir energijos judėjimas.

Konvekciniai principai yra būdingi sklandytuvų veikimui ir paukščių gebėjimui skristi. Kai prie žemės paviršiaus esantys mažesnio tankio ir aukštesnės temperatūros oro dariniai šildomi netolygiai, susidaro aukštyn kylančios srovės. Jie palankūs garinimui.

Norėdami įveikti didžiulius atstumus be didelių energijos ir pastangų, paukščiai bando rasti tokius srautus.

Puikūs konvekcijos pavyzdžiai yra dūmų atsiradimas kaminuose ir ugnikalnių krateriuose. Dūmai kyla. Ir šio veiksmo pagrindas yra ypatingi dūmų parametrai (padidėjusi temperatūra ir sumažintas tankis), analogiškai išorinėms sąlygoms. Kai dūmai atvėsta, jie sklandžiai prasiskverbia į apatinius atmosferos sluoksnius. Todėl pavojingų medžiagų išleidimo vamzdžiai įmonėse yra labai aukšti.

Orkaitė

Šiandien konvekciniai principai vis dažniau įtraukiami į dabartinės buitinės įrangos, pavyzdžiui, orkaičių, veikimą.

O juose vienu metu jau galima gaminti įvairius patiekalus. Be to, kepimas vyksta skirtingose ​​temperatūrose ir skirtinguose lygiuose. O čia skonis ir kvapas nė kiek nesikeičia.

Standartiniame modelyje oras šildomas vienu degikliu. Dėl to šiluma pasiskirsto netolygiai.

O krosnies modifikacijoje su konvekcija karšto oro srovės juda tikslingai. Tai palengvina specialus ventiliatorius. Dėl to patiekalai tokioje spintelėje kepami efektyviau ir po gaminimo išsiskiria geru sultingumu. Be to, tokios spintos greičiau įšyla, jose greičiau iškepa maistas.

Mikrobangų krosnelė

Konvekciniu principu veikiančios mikrobangų krosnelės su maistu atlieka šias operacijas:

1. Apšilimas.
2. Atitirpinimas.
3. Kepimo.
4. Kepimo.

Šioje orkaitėje galite gaminti įvairias bandeles, pyragus ir kitus kepinius. Šie modeliai taip pat puikiai tinka žuvies ar mėsos kepimui. Jų standartinis darbas apima tik maisto šildymą arba atitirpinimą. O kombinuotas režimas prideda dar dvi iš šių funkcijų.

Tokios krosnys turi didelius matmenis ir kainas, taip pat „suvalgo“ daug elektros. Jie turi specialų papildomą ventiliatorių ir komponentą, kuris šildo orą. Abu jie yra galinėje krosnelės skydelyje arba viršutinėje jos pusėje.

Grilis

Šiandien parduodama vis daugiau mikrobangų krosnelių su griliu ir konvekcija. Jie suteikia savininkams daugiau kulinarinių galimybių nei įprastos mikrobangų krosnelės.

Maistas paruošiamas greitai, pasirodo tūrinis, labai skanus ir su auksine plutele.

Tais pačiais tikslais konvekcinės grotelės įrengiamos ir orkaitėse. Tai užtikrina kepimą padidintu greičiu.

Žiūrėkite žemiau esantį vaizdo įrašą apie konvekcijos eksperimentą:

At priverstinė (priverstinė) konvekcija materijos judėjimą sukelia kai kurių išorinių jėgų (siurblio, ventiliatoriaus mentės ir kt.) veikimas. Jis naudojamas, kai natūrali konvekcija nėra pakankamai efektyvi.

Konvekcija dar vadinama šilumos, masės ar elektros krūvių perdavimu judančia terpe.

Konvekcijos tipai dėl išvaizdos

taip pat žr

Kiti šilumos perdavimo būdai

Meteorologinis analogas

Nuorodos

• Konvekcija (vaizdo pamoka, 8 klasės programa)
• Konvekcija skystyje (eksperimentą demonstruojantis vaizdo įrašas)

Wikimedia fondas. 2010 m.

Sinonimai:

Pažiūrėkite, kas yra „konvekcija“ kituose žodynuose:

Šilumos sklidimas skystose ir dujinėse medžiagose judant įkaitusioms dalelėms. Užsienio žodžių žodynas, įtrauktas į rusų kalbą. Chudinovas A.N., 1910. Konvekcinis skysčių ir dujų šildymas, atsirandantis judant... ... Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

KONVEKCIJA, šilumos perdavimas skysčiais, pagal kinetinę teoriją. Konvekcija yra organizuotas apskritas vandens ar oro judėjimas, pagrįstas šiluminiais tankio pokyčiais ir gravitacine trauka... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

konvekcija- ir f. konvekcijos f., angl konvekcija, vokiška Konvekcija lat. konvekcinis pristatymas lat. konvekta atnešti, atnešti gausybę. ES. Šilumos ar elektros krūvių perdavimas judančia terpe. Šilumos konvekcija. BAS 1. Apie konvekcijos fenomeną... ... Istorinis rusų kalbos galicizmų žodynas

KONVEKCIJA- (iš lot. convectio importas, pristatymas), bet kokio atributo, susijusio su paties substrato judėjimu, judėjimas. Dažniausiai šis pavadinimas reiškia šilumos perdavimą, kurį sukelia šildomos medžiagos (skysčio ar dujų) judėjimas. Skystas,...... Didžioji medicinos enciklopedija

Konvekcija- Konvekcija. Konvekcinės srovės, atsirandančios kaitinant vandenį inde. KONVEKCIJA (iš lot. convectio atnešimas, pristatymas), šilumos perdavimas skysčiuose, dujose ar granuliuotoje terpėje šios medžiagos srautais (turinčių aukštesnę temperatūrą... Iliustruotas enciklopedinis žodynas

- (iš lot. convectio atnešimas, pristatymas), šilumos perdavimas skysčiuose, dujose ar granuliuotose terpėse srautais į orą. Natūrali (laisva) šiluma atsiranda gravitacijos lauke netolygiai kaitinant (kaitinant iš apačios) skystas arba granuliuotas medžiagas. Šildomas... Fizinė enciklopedija

Judantis rusų sinonimų žodynas. konvekcinis daiktavardis, sinonimų skaičius: 4 automatinė konvekcija (1) ... Sinonimų žodynas

- (iš lot. convectio atneša pristatymą), makroskopinių terpės dalių (dujų, skysčio) judėjimas, dėl kurio perduodama masė, šiluma ir kiti fizikiniai dydžiai. Skiriama natūrali (laisvoji) konvekcija, kurią sukelia terpės nevienalytiškumas... ... Didysis enciklopedinis žodynas

Skysčių ar dujų masių judėjimas dėl temperatūrų skirtumų atskirose terpės vietose ir atitinkamo tankių skirtumo. Geologijos žodynas: 2 tomai. M.: Nedra. Redagavo K. N. Paffengoltz ir kt., 1978 m. Geologijos enciklopedija

konvekcija- Šilumos perdavimas skysčiuose, dujose ar granuliuotose terpėse medžiagų srautais [Struktūros terminų žodynas 12 kalbų (TSRS VNIIIS Gosstroy)] EN konvekcija DE KonvektionWärmeströmung FR konvekcija ... Techninis vertėjo vadovas

konvekcija- Vertikalaus šilumos perdavimo iš vienos vietos į kitą procesas, kurį sukelia vandens ar oro temperatūros ir tankio skirtumai... Geografijos žodynas

Knygos

• Rayleigh-Benard konvekcija, A. V. Getlingas. Monografijoje glaustai, bet sistemingai aprašomos srautų, atsirandančių šiluminės konvekcijos metu plokščiame horizontaliame skysčio sluoksnyje, kaitinamas iš apačios - konvekcinis...
• Skysčių masių pusiausvyros stabilumas, įkrovimas, konvekcija ir sąveika elektriniuose laukuose, V. A. Saraninas. Monografija skirta gana įvairioms elektrohidrodinamikos ir elektros fizikos problemoms nagrinėti. Didžiausias dėmesys skiriamas įkrautų skysčių pusiausvyros stabilumo problemoms,...

Konvekcija- šilumos perdavimas judant medžiagos dalelėms. Konvekcija vyksta tik skystose ir dujinėse medžiagose, taip pat tarp skystos arba dujinės terpės ir kietosios medžiagos paviršiaus. Šiuo atveju šilumos perdavimas vyksta pagal šilumos laidumą. Bendras konvekcijos ir šilumos laidumo poveikis ribinėje srityje šalia paviršiaus vadinamas konvekciniu šilumos perdavimu.

Konvekcija vyksta ant išorinių ir vidinių pastatų atitvarų paviršių. Konvekcija vaidina svarbų vaidmenį keičiant kambario vidinių paviršių šilumą. Esant skirtingoms paviršiaus ir greta esančio oro temperatūroms, šilumos perėjimas vyksta žemesnės temperatūros link. Konvekcijos būdu perduodamas šilumos srautas priklauso nuo paviršių plaunančio skysčio ar dujų judėjimo būdo, nuo judančios terpės temperatūros, tankio ir klampumo, nuo paviršiaus šiurkštumo, nuo paviršiaus temperatūrų skirtumo ir supanti terpė.

Šilumos mainų procesas tarp paviršiaus ir dujų (arba skysčio) vyksta skirtingai, priklausomai nuo dujų judėjimo pobūdžio. Išskirti natūrali ir priverstinė konvekcija. Pirmuoju atveju dujos juda dėl paviršiaus ir dujų temperatūrų skirtumo, antruoju – dėl išorinių jėgų šiam procesui (ventiliatorių veikimo, vėjo).

Priverstinę konvekciją bendruoju atveju gali lydėti natūralios konvekcijos procesas, tačiau kadangi priverstinės konvekcijos intensyvumas pastebimai viršija natūralios konvekcijos intensyvumą, kalbant apie priverstinę konvekciją, natūralios konvekcijos dažnai nepaisoma.

Ateityje bus svarstomi tik stacionarūs konvekcinio šilumos perdavimo procesai, kurie bet kuriame oro taške laikui bėgant įgauna pastovų greitį ir temperatūrą. Tačiau kadangi kambario elementų temperatūra kinta gana lėtai, stacionarioms sąlygoms gautas priklausomybes galima išplėsti į procesą. nestacionarios patalpos šiluminės sąlygos, kuriame kiekvienu nagrinėjamu momentu konvekcinės šilumos mainų procesas ant vidinių tvorų paviršių laikomas nejudančiu. Stacionarioms sąlygoms gautas priklausomybes taip pat galima išplėsti, jei konvekcijos pobūdis staiga pasikeičia iš natūralios į priverstinę, pavyzdžiui, kai įjungiamas recirkuliacinis kambario šildymo įrenginys (ventiliatorius arba padalinta sistema šilumos siurblio režimu). kambaryje. Pirma, naujas oro judėjimo režimas nustatomas greitai ir, antra, reikalingas šilumos perdavimo proceso inžinerinio vertinimo tikslumas yra mažesnis nei galimi netikslumai dėl šilumos srauto korekcijos trūkumo pereinamojoje būsenoje.

Šildymo ir vėdinimo skaičiavimų inžinerinei praktikai svarbūs konvekciniai šilumos mainai tarp atitvarinės konstrukcijos arba vamzdžio paviršiaus ir oro (arba skysčio). Praktiniuose skaičiavimuose konvekciniam šilumos srautui įvertinti naudojamos Niutono lygtys (3 pav.):

Kur q iki- šilumos srautas, W, konvekcijos būdu perduodamas iš judančios terpės į paviršių arba atvirkščiai;

t a- sienos paviršių plaunančio oro temperatūra, o C;

τ - sienos paviršiaus temperatūra, o C;

α iki- konvekcinio šilumos perdavimo ant sienos paviršiaus koeficientas, W/m 2. o C.

3 pav. Konvekciniai šilumos mainai tarp sienos ir oro

šilumos perdavimo koeficientas konvekciniu būdu, a iki- fizikinis dydis, skaitiniu požiūriu lygus šilumos kiekiui, perduotai iš oro į kieto kūno paviršių konvekciniais šilumos mainais, kai oro temperatūros ir kūno paviršiaus temperatūros skirtumas lygus 1 o C.

Taikant šį metodą, visas fizinio konvekcinio šilumos perdavimo proceso sudėtingumas yra įtrauktas į šilumos perdavimo koeficientą, a iki. Natūralu, kad šio koeficiento reikšmė yra daugelio argumentų funkcija. Praktiniam naudojimui priimamos labai apytikslės vertės a iki.

Lygtį (2.5) galima patogiai perrašyti taip:

Kur R iki - atsparumas konvekciniam šilumos perdavimui atitvarinės konstrukcijos paviršiuje, m 2. o C/W, lygus temperatūrų skirtumui tvoros paviršiuje ir oro temperatūros skirtumui praeinant šilumos srautui, kurio paviršiaus tankis yra 1 W/m 2 nuo paviršių į orą arba atvirkščiai. Atsparumas R iki yra konvekcinio šilumos perdavimo koeficiento atvirkštinė vertė a iki.

Panašūs straipsniai