Hva er tvunget konveksjon?

June 8  by Eliza

Konveksjon beskriver effekten av varmen fra reiser væsker eller gasser på en fast gjenstand. I tvungen konveksjon, er strømmen av væske eller gass forbedret eller skapt kunstig. Fans er en vanlig måte å tvinge gasser, mens pumper brukes ofte med væsker. Tvungen konveksjon fungerer ofte raskere enn standard konveksjon.

Et enkelt eksempel på tvungen konveksjon skulle smelte en isbit med varmt vann. En isbit vil smelte naturlig i et fortsatt pool av varmt vann. Naturlig konveksjon vil resultere i vannet rundt isbit blir kjøligere og mindre effektiv ved smelting av isbit som prosessen skrider frem. Hvis varmt vann ble tvunget over isbit kontinuerlig, ville vannet ikke kult og isbit ville smelte mye raskere.

Effektiviteten av varme konveksjon er bestemt av flere faktorer. Generelt, jo større det eksponerte område av overflaten som skal oppvarmes, jo vanskeligere er det å varme. Derfor, strømmen av gass eller væske må justeres tilsvarende. Dette oppnås ofte ved tilsetning av en kunstig kilde for å øke flyten av væske eller gass.

Hastigheten til konveksjonsovn strømmen er også viktig. Generelt, raskere bekker er mer effektiv. Vindavkjølings er et godt eksempel på denne effektiviteten. En person som står i sterk vind vil avkjøles raskere enn en i stillestående luft, fordi den varme huden blir utsatt for et større volum av kald luft i løpet av en gitt tid.

Forskjellen i temperatur påvirker også den hastighet med hvilken tvungen konveksjon finner sted. Flater utsatt for en konveksjonsstrøm med en mye høyere temperatur vil varme raskere. Varme konveksjon bremser som gjenstanden nærmer seg temperaturen på strømmen.

Tykkere væsker og gasser er vanligvis mer effektive ved varmeoverføring. Dette er problematisk, fordi mange tykkere gasser og væsker krever mer kraft for å opprettholde effektiv hastighet i en konveksjonsstrøm. Det må også tas hensyn til at væske eller gass forbli mobil som de kule.

Selv om det primære fokus for tvungen konveksjon er ofte den gjenstand som skal varmes opp eller kjøles, er det viktig å huske på at temperaturen overføringen går begge veier. Når en konveksjon strøm oppvarming av et objekt, blir lavere temperatur av gjenstanden overføres til datastrømmen. Bestemmelse av temperaturendringer i både gjenstanden og strømmen er viktig når bedømme effektiviteten av tvungen konveksjon metoden.

Varmeoverføring analyse er preformed enten manuelt eller ved bruk av programvare. Det er mange variabler, men det finnes to primære indikasjoner på effektiviteten av en tvungen konverteringsmetode. Den første indikasjon er den temperaturstigning i overflaten som skal oppvarmes. Den andre indikasjon er forskjellen i temperaturen av konveksjon strømmen før og etter at den har passert over overflaten. Jo større forskjellen er, desto mer nyttig metode konveksjon.

  • Utsette isbiter til varmt vann, noe som får dem til å smelte, er en type tvungen konveksjon.