Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
На этом рисунке показан расчет тепловой конвекции в мантии Земли . Цвета, близкие к красному, относятся к горячим областям, а цвета, близкие к синему, - к теплым и холодным. Горячий, менее плотный нижний пограничный слой отправляет струи горячего материала вверх, а холодный материал сверху движется вниз.

Конвекция - это передача тепла из-за массового движения молекул в жидкостях ( газах и жидкостях ), включая расплавленную породу ( реид ). Конвекция включает в себя подмеханизмы адвекции (направленный объемный перенос тепла) и диффузии (ненаправленный перенос энергии или массы частиц вдоль градиента концентрации).

Тепловое изображение только что зажженного чайника Ghillie . Виден шлейф горячего воздуха от конвекционного течения.

Конвекция не может иметь место в большинстве твердых тел, потому что не может происходить ни объемное течение тока, ни значительная диффузия вещества. Распространение тепла происходит в твердых телах, но это называется теплопроводностью . Кроме того, конвекция может иметь место в мягких твердых телах или смесях, где твердые частицы могут перемещаться мимо друг друга.

Тепловую конвекцию можно продемонстрировать, поместив источник тепла (например, горелку Бунзена ) сбоку от стакана, наполненного жидкостью, и наблюдая за изменениями температуры в стекле, вызванными более теплой жидкостью, циркулирующей в более холодных областях.

Конвективная теплопередача является одним из основных типов теплопередачи , а конвекция также является основным способом массопереноса в жидкостях. Конвективный тепло- и массообмен происходит как за счет диффузии - случайного броуновского движения отдельных частиц в жидкости - так и за счет адвекции , при которой вещество или тепло переносятся крупномасштабным движением токов в жидкости. В контексте тепломассопереноса термин «конвекция» используется для обозначения комбинированных эффектов адвективного и диффузионного переноса. [1] Иногда термин «конвекция» используется для обозначения « свободной тепловой конвекции».«(естественная тепловая конвекция), когда объемный поток в жидкости происходит из-за разницы в плавучести, вызванной температурой, в отличие от« принудительной тепловой конвекции », когда жидкость перемещается не только под действием плавучести (например, насос или вентилятор). В механике правильное употребление слова «конвекция» имеет более общий смысл, и для ясности следует дополнительно уточнять различные типы конвекции.

Конвекцию можно охарактеризовать как естественную, принудительную, гравитационную, зернистую или термомагнитную . Также можно сказать, что это происходит из-за горения , капиллярного действия или эффектов Марангони и Вайссенберга . Передача тепла естественной конвекцией играет важную роль в структуре атмосферы Земли , ее океанов и мантии. Дискретные конвективные ячейки в атмосфере можно рассматривать как облака, причем более сильная конвекция приводит к грозам . Естественная конвекция также играет важную роль в физике звезд.

Конвекционный механизм также используется при приготовлении пищи , когда используется конвекционная печь , в которой используются вентиляторы для циркуляции горячего воздуха вокруг пищи, чтобы ее готовить быстрее, чем в обычной духовке.

Терминология [ править ]

Слово конвекция может иметь несколько иное, но родственное употребление в различных научных или инженерных контекстах или приложениях. В более широком смысле это понятие относится к механике жидкости , где конвекция относится к движению жидкости независимо от причины. [2] [3] Однако в термодинамике «конвекция» часто конкретно относится к передаче тепла путем конвекции. [4]

Примеры и приложения [ править ]

Конвекция происходит в больших масштабах в атмосферах , океанах, мантии планет и обеспечивает механизм теплопередачи для значительной части внешних недр нашего Солнца и всех звезд. Движение жидкости во время конвекции может быть незаметно медленным, а может быть очевидным и быстрым, как при урагане . В астрономических масштабах считается, что конвекция газа и пыли происходит в аккреционных дисках черных дыр со скоростью, которая может близко приближаться к скорости света.

Теплопередача [ править ]

Основная статья: Конвективная теплопередача
Радиатор обеспечивает большую площадь поверхности для конвекции эффективно унести тепло.

Конвективная теплопередача - это механизм теплопередачи, возникающий из-за объемного движения (наблюдаемого движения) жидкости. [5] Тепло - это объект, представляющий интерес, который адвектируется (переносится) и рассеивается (рассеивается). Этому можно противопоставить кондуктивную теплопередачу, которая представляет собой передачу энергии посредством вибраций на молекулярном уровне через твердое тело или жидкость, и радиационной теплопередачей , передачей энергии посредством электромагнитных волн .

Тепло передается посредством конвекции во многих примерах естественных потоков жидкости, таких как ветер, океанические течения и движения в мантии Земли. Конвекция также используется в инженерной практике домов, производственных процессах, охлаждении оборудования и т. Д.

Скорость конвективной теплопередачи может быть улучшена за счет использования радиатора [ цитата необходима ] , часто в сочетании с вентилятором. Например, типичный компьютерный процессор будет иметь специальный вентилятор, чтобы гарантировать, что его рабочая температура поддерживается в допустимых пределах.

Конвекционные ячейки [ править ]

Основная статья: Конвекционная ячейка
Конвекционные ячейки в гравитационном поле

Конвекционная ячейка , также известная как ячейки Бенары , является характерной структурой потока текучей среды во многих системах конвекции. Поднимающееся тело жидкости обычно теряет тепло, потому что сталкивается с более холодной поверхностью. В жидкости это происходит потому, что она обменивается теплом с более холодной жидкостью посредством прямого обмена. В примере с атмосферой Земли это происходит потому, что она излучает тепло. Из-за этой потери тепла жидкость становится плотнее, чем жидкость под ней, которая все еще поднимается. Поскольку он не может спуститься через поднимающуюся жидкость, он перемещается в одну сторону. На некотором расстоянии его направленная вниз сила преодолевает восходящую силу под ним, и жидкость начинает спускаться. По мере опускания он снова нагревается, и цикл повторяется.

Атмосферная конвекция [ править ]

Основная статья: Атмосферная конвекция

Атмосферная циркуляция [ править ]

Основная статья: Атмосферная циркуляция
Идеализированное изображение глобальной циркуляции на Земле

Атмосферная циркуляция - это крупномасштабное движение воздуха и средство, с помощью которого тепловая энергия распределяется по поверхности Земли вместе с гораздо более медленной (отстающей) системой циркуляции океана. Крупномасштабная структура атмосферной циркуляции меняется от года к году, но основная климатологическая структура остается довольно постоянной.

Широтная циркуляция возникает из-за того, что падающая солнечная радиация на единицу площади максимальна на тепловом экваторе и уменьшается с увеличением широты , достигая минимумов на полюсах. Она состоит из двух основных элементов конвекции клеток Хедли и полярного вихря , с клеткой Hadley испытывает сильную конвекцию в связи с выделением скрытой теплоты энергии путем конденсации из водяного пара на больших высотах во время образования облаков.

С другой стороны, продольная циркуляция возникает из-за того, что океан имеет более высокую удельную теплоемкость, чем суша (а также теплопроводность, позволяя теплу проникать дальше под поверхность) и, таким образом, поглощает и выделяет больше тепла, но температура меняется меньше. чем земля. Это приносит морской бриз, охлаждаемый водой, днем ​​на берег и переносит бриз с суши, охлаждаемый при контакте с землей, в море ночью. Продольная циркуляция состоит из двух ячеек: циркуляции Уокера и Эль-Ниньо / Южного колебания .

Погода [ править ]

См. Также: Облака , гроза и ветер.
Как производится Foehn

Некоторые более локальные явления, чем глобальное движение атмосферы, также связаны с конвекцией, включая ветер и некоторые элементы гидрологического цикла . Например, фен - это нисходящий ветер, который возникает на подветренной стороне горного хребта. Это происходит из-за адиабатического нагревания воздуха, который потерял большую часть своей влаги на наветренных склонах. [6] Из-за разной скорости адиабатического градиента влажного и сухого воздуха воздух на подветренных склонах становится теплее, чем на той же высоте на наветренных склонах.

Тепловая колонна (или тепловой) представляет собой вертикальный разрез поднимающегося воздуха в нижних высотах атмосферы Земли. Тепловые эффекты создаются неравномерным нагревом поверхности Земли от солнечного излучения. Солнце нагревает землю, которая, в свою очередь, нагревает воздух прямо над ней. Более теплый воздух расширяется, становясь менее плотным, чем окружающая воздушная масса, и создает тепловой минимум . [7] [8]Масса более легкого воздуха увеличивается, и при этом он охлаждается за счет расширения при более низком давлении воздуха. Он перестает подниматься, когда остынет до той же температуры, что и окружающий воздух. С термиком связан нисходящий поток, окружающий термическую колонну. Нисходящий внешний вид вызван вытеснением более холодного воздуха в верхней части теплового потока. Еще один погодный эффект, обусловленный конвекцией, - это морской бриз . [9] [10]

Этапы грозовой жизни.

Теплый воздух имеет более низкую плотность, чем холодный, поэтому теплый воздух поднимается вместе с более холодным воздухом [11], как воздушные шары с горячим воздухом . [12] Облака образуются, когда относительно более теплый воздух, несущий влагу, поднимается в более прохладном воздухе. По мере того как влажный воздух поднимается, он охлаждается, в результате чего часть водяного пара в поднимающемся пакете воздуха конденсируется . [13] Когда влага конденсируется, она высвобождает энергию, известную как скрытая теплота конденсации, которая позволяет поднимающемуся пакету воздуха охлаждаться меньше, чем окружающий его воздух, [14] продолжая восхождение облака. Если в атмосфере присутствует достаточно нестабильности , этот процесс будет продолжаться достаточно долго дляобразуются кучево-дождевые облака , поддерживающие молнии и гром. Как правило, для образования грозы требуется три условия: влажность, нестабильная воздушная масса и подъемная сила (тепло).

Все грозы , независимо от типа, пройти три этапа: стадия развития , то зрелый этап и этап диссипации . [15] Средняя гроза имеет диаметр 24 км (15 миль). В зависимости от условий, присутствующих в атмосфере, на прохождение этих трех стадий уходит в среднем 30 минут. [16]

Океаническая циркуляция [ править ]

Основные статьи: Гольфстрим и термохалинная циркуляция
Океанские течения

Солнечная радиация влияет на океаны: теплая вода с экватора имеет тенденцию циркулировать к полюсам , а холодная полярная вода устремляется к экватору. Поверхностные течения изначально определяются условиями приземного ветра. В пассаты дуют на запад , в тропиках, [17] и западные дуют на восток в средних широтах. [18] Эта ветровая картина накладывает напряжение на поверхность субтропического океана с отрицательной завихренностью в Северном полушарии , [19] и наоборот - в Южном полушарии . В результате транспорт Свердрупа направлен к экватору.[20] Из-за сохранения потенциальной завихренности, вызванной движущимися к полюсу ветрами назападной периферии субтропического хребта и повышенной относительной завихренностью воды, движущейся к полюсу, перенос уравновешивается узким, ускоряющимся к полюсу течением, которое течет вдоль западного побережья. граница океанического бассейна, перевешивая эффекты трения с холодным западным пограничным течением, происходящим из высоких широт. [21] Общий процесс, известный как западная интенсификация, заставляет течения на западной границе океанического бассейна быть сильнее, чем на восточной границе. [22]

По мере продвижения к полюсу теплая вода, переносимая сильным потоком теплой воды, подвергается испарительному охлаждению. Охлаждение осуществляется ветром: ветер, движущийся над водой, охлаждает воду, а также вызывает испарение , оставляя более соленый рассол. В этом процессе вода становится более соленой и плотной. и понижается температура. После образования морского льда соли остаются вне льда - процесс, известный как исключение рассола. [23] Эти два процесса производят более плотную и холодную воду. Вода в северной части Атлантического океана становится настолько плотной, что начинает опускаться через менее соленую и менее плотную воду. (Конвективное действие мало чем отличается от действия лавовой лампы .) Этот нисходящий поток тяжелой, холодной и плотной воды становится частьюСеверная Атлантика Deep Water , южный поток. [24]

Мантийная конвекция [ править ]

Основная статья: Мантийная конвекция
Океаническая плита добавляются по апвеллингу (слева) и потребляются в субдукционной зоне (справа).

Мантийная конвекция - это медленное плавное движение каменной мантии Земли, вызванное конвекционными потоками, переносящими тепло из недр земли на поверхность. [25] Это одна из трех движущих сил, которые заставляют тектонические плиты перемещаться по поверхности Земли. [26]

Поверхность Земли разделена на ряд тектонических плит, которые непрерывно создаются и потребляются на их противоположных границах. Создание ( аккреция ) происходит по мере того, как мантия добавляется к растущим краям пластины. Этот горячий добавленный материал охлаждается за счет передачи и конвекции тепла. На потребляющих краях пластины материал термически сжался, чтобы стать плотным, и он тонет под собственным весом в процессе субдукции в океаническом желобе. Этот субдуцированный материал опускается на некоторую глубину в недрах Земли, где ему запрещено погружаться дальше. Субдуцированная океаническая кора вызывает вулканизм.

Эффект стека [ править ]

Основная статья: Эффект стека

Эффект стека или дымохода - это движение воздуха в здания, дымоходы, дымовые трубы или другие контейнеры и из них за счет плавучести. Плавучесть возникает из-за разницы в плотности воздуха внутри помещения и снаружи в результате разницы температуры и влажности. Чем больше температурный перепад и высота конструкции, тем больше выталкивающая сила и, следовательно, эффект суммирования. Эффект стека способствует естественной вентиляции и инфильтрации. Некоторые градирни работают по этому принципу; Аналогичным образом, солнечная башня с восходящим потоком является предлагаемым устройством для выработки электроэнергии на основе эффекта стека.

Звездная физика [ править ]

Основные статьи: Зона конвекции и гранулы (физика Солнца)
Иллюстрация структуры Солнца и красной звезды- гиганта с указанием их конвективных зон. Это зернистые зоны во внешних слоях этих звезд.
Гранулы - вершины или верхние видимые размеры конвективных ячеек, видимых на фотосфере Солнца. Они вызваны конвекцией в верхней фотосфере Солнца. Северная Америка наложена для обозначения масштаба.

Зона конвекции звезды - это диапазон радиусов, в котором энергия переносится в основном за счет конвекции.

Гранулы на фотосфере Солнца - это видимые вершины конвективных ячеек в фотосфере, вызванные конвекцией плазмы в фотосфере. Поднимающаяся часть гранул расположена в центре, где плазма более горячая. Внешний край гранул более темный из-за более холодной нисходящей плазмы. Типичная гранула имеет диаметр порядка 1000 километров, и каждая гранула длится от 8 до 20 минут, прежде чем рассеется. Ниже фотосферы находится слой гораздо более крупных «супергранул» диаметром до 30 000 километров с продолжительностью жизни до 24 часов.

Кулинария [ править ]

Основная статья: Конвекционная печь

Конвекционная печь - это духовка, в которой есть вентиляторы для циркуляции воздуха вокруг еды, используя конвекционный механизм для приготовления пищи быстрее, чем в обычной духовке. [27] Конвекционные печи равномерно распределяют тепло вокруг пищи, удаляя покров из более прохладного воздуха, который окружает пищу, когда она впервые помещается в духовку, и позволяет еде готовиться более равномерно за меньшее время и при более низкой температуре, чем в обычной духовке. [28] Конвекционная печь имеет вентилятор с нагревательным элементом вокруг него. Небольшой вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха в варочной камере. [29] [30]

Механизмы [ править ]

Конвекция может происходить в жидкостях любого масштаба, превышающего несколько атомов. Существуют различные обстоятельства, при которых возникают силы, необходимые для естественной и принудительной конвекции, приводящие к различным типам конвекции, описанным ниже. В общих чертах, конвекция возникает из-за телесных сил, действующих в жидкости, таких как сила тяжести.

Причины конвекции обычно описываются как «естественные» («свободные») или «принудительные», хотя существуют и другие механизмы (обсуждаемые ниже). Однако различие между естественной и принудительной конвекцией особенно важно для конвективной теплопередачи .

Естественная конвекция [ править ]

Основная статья: Естественная конвекция
На этом цветном шлирен- изображении видна тепловая конвекция, возникающая из-за теплопроводности руки человека (в виде силуэта) в окружающую неподвижную атмосферу.

Естественная конвекция , или свободная конвекция , возникает из-за разницы температур, которая влияет на плотность и, следовательно, относительную плавучесть жидкости. Более тяжелые (более плотные) компоненты будут падать, в то время как более легкие (менее плотные) компоненты поднимутся, что приведет к перемещению объема жидкости. Следовательно, естественная конвекция может происходить только в гравитационном поле. Типичный пример естественной конвекции - дым от огня. Его можно увидеть в кастрюле с кипящей водой, в которой горячая и менее плотная вода на нижнем слое поднимается вверх струйками, а более холодная и более плотная вода около вершины кастрюли также тонет.

Естественная конвекция будет более вероятной и более быстрой при большем разбросе плотности между двумя жидкостями, большем ускорении из-за силы тяжести, которая вызывает конвекцию, или большем расстоянии через конвектирующую среду. Естественная конвекция будет менее вероятной и менее быстрой при более быстрой диффузии (тем самым рассеивая температурный градиент, вызывающий конвекцию) или более вязкой (липкой) жидкости.

Возникновение естественной конвекции можно определить по числу Рэлея ( Ra ).

Обратите внимание, что различия в плавучести внутри жидкости могут возникать по причинам, отличным от колебаний температуры, и в этом случае движение жидкости называется гравитационной конвекцией (см. Ниже). Однако все типы плавучей конвекции, включая естественную конвекцию, не возникают в условиях микрогравитации . Все требуют наличия среды, которая испытывает перегрузку ( правильное ускорение ).

Принудительная конвекция [ править ]

Основная статья: Принудительная конвекция

При принудительной конвекции , также называемой адвекцией тепла , движение жидкости является результатом внешних поверхностных сил, таких как вентилятор или насос. Принудительная конвекция обычно используется для увеличения скорости теплообмена. Во многих типах смешивания также используется принудительная конвекция для распределения одного вещества внутри другого. Принудительная конвекция также является побочным продуктом других процессов, таких как действие пропеллера в жидкости или аэродинамический нагрев . Системы жидкостного радиатора, а также нагрев и охлаждение частей тела за счет кровообращения - другие известные примеры принудительной конвекции.

Принудительная конвекция может происходить естественным путем, например, когда высокая температура огня вызывает расширение воздуха и объемный воздушный поток этим способом. В условиях микрогравитации такой поток (который происходит во всех направлениях) наряду с диффузией является единственным средством, с помощью которого огонь может втягивать свежий кислород для поддержания себя. Ударная волна, переносящая тепло и массу взрыва, также является разновидностью принудительной конвекции.

Хотя принудительная конвекция из-за теплового расширения газа в невесомости не разжигает огонь, как и естественная конвекция в поле силы тяжести, некоторые типы искусственной принудительной конвекции намного более эффективны, чем свободная конвекция, поскольку они не ограничены естественными механизмами. Например, конвекционная печь работает за счет принудительной конвекции, поскольку вентилятор, который быстро циркулирует горячий воздух, нагнетает тепло в пищу быстрее, чем это могло бы случиться при простом нагреве без вентилятора.

Гравитационная или плавучая конвекция [ править ]

Гравитационная конвекция - это тип естественной конвекции, вызванной изменениями плавучести, обусловленными свойствами материала, отличными от температуры. Обычно это вызвано переменным составом жидкости. Если изменяющееся свойство представляет собой градиент концентрации, это известно как растворенная конвекция . [31] Например, гравитационная конвекция может быть замечена в диффузии источника сухой соли вниз во влажную почву из-за плавучести пресной воды в солевом растворе. [32]

Переменная соленость воды и переменное содержание воды в воздушных массах являются частыми причинами конвекции в океанах и атмосфере, которые не связаны с теплом или же связаны с дополнительными факторами плотности состава, отличными от изменений плотности из-за теплового расширения (см. Термохалинную циркуляцию ). Точно так же переменный состав в недрах Земли, который еще не достиг максимальной стабильности и минимальной энергии (другими словами, с наиболее плотными частями в глубине), продолжает вызывать часть конвекции жидкой породы и расплавленного металла внутри Земли (см. Ниже) .

Гравитационная конвекция, как и естественная тепловая конвекция, также требует наличия перегрузочной среды.

Гранулярная конвекция [ править ]

Основная статья: Гранулярная конвекция

Вызванная вибрацией конвекция возникает в порошках и гранулированных материалах в контейнерах, подверженных вибрации, где ось вибрации параллельна силе тяжести. Когда контейнер ускоряется вверх, дно контейнера выталкивает все содержимое вверх. Напротив, когда контейнер ускоряется вниз, стороны контейнера толкают соседний материал вниз за счет трения, но материал, более удаленный от сторон, подвергается меньшему воздействию. Конечный результат - медленная циркуляция частиц вниз по бокам и вверх в середине.

Если контейнер содержит частицы разного размера, движущиеся вниз области по бокам часто уже, чем самые большие частицы. Таким образом, более крупные частицы имеют тенденцию попадать в верхнюю часть такой смеси. Это одно из возможных объяснений эффекта бразильского ореха .

Твердотельная конвекция во льду [ править ]

Считается, что ледяная конвекция на Плутоне происходит в мягкой смеси льда, состоящего из азота и оксида углерода . Он также был предложен для Европы , [33] и другие органы во внешней Солнечной системе. [34]

Термомагнитная конвекция [ править ]

Основная статья: Термомагнитная конвекция

Термомагнитная конвекция может возникать, когда внешнее магнитное поле накладывается на феррожидкость с переменной магнитной восприимчивостью . При наличии градиента температуры это приводит к неоднородной силе магнитного тела, что приводит к движению жидкости. Феррожидкость - это жидкость, которая сильно намагничивается в присутствии магнитного поля .

Эта форма теплопередачи может быть полезна в случаях, когда обычная конвекция не может обеспечить адекватную теплопередачу, например, в миниатюрных микромасштабных устройствах или в условиях пониженной гравитации.

Капиллярное действие [ править ]

Основная статья: Капиллярное действие

Капиллярное действие - это явление, при котором жидкость самопроизвольно поднимается в узком пространстве, таком как тонкая трубка, или в пористых материалах. Этот эффект может заставить жидкости течь против силы тяжести. Это происходит из-за межмолекулярных сил притяжения между жидкостью и твердыми окружающими поверхностями; Если диаметр трубки достаточно мал, то сочетание поверхностного натяжения и сил адгезии между жидкостью и контейнером способствует подъему жидкости.

Эффект Марангони [ править ]

Основная статья: эффект Марангони

Эффект Марангони - это конвекция жидкости вдоль границы раздела между разнородными веществами из-за изменений поверхностного натяжения. Поверхностное натяжение может изменяться из-за неоднородного состава веществ или температурной зависимости сил поверхностного натяжения. В последнем случае эффект известен как термокапиллярная конвекция .

Известное явление, демонстрирующее этот тип конвекции, - это « винные слезы ».

Эффект Вайссенберга [ править ]

Основная статья: эффект Вайссенберга
Смотрите также: Reptation

Эффект Вайссенберга - это явление, которое возникает, когда спиннинг помещают в раствор жидкого полимера . [35] Запутывание приводит к тому, что полимерные цепи притягиваются к стержню, а не выбрасываются наружу, как это произошло бы с обычной жидкостью (например, водой). [ необходима цитата ]

Сжигание [ править ]

В невесомости среды, не может быть не силы плавучести, и , следовательно , нет естественных (свободных) конвекций возможно, так что пламя во многих случаях без силы тяжести задушить в своих собственных отработанных газах. Однако пламя можно поддерживать с помощью любого типа принудительной конвекции (ветерок); или (в средах с высоким содержанием кислорода в «неподвижных» газовых средах) полностью из-за минимальной принудительной конвекции, которая возникает, поскольку тепловое расширение (не плавучесть) газов позволяет вентилировать пламя, поскольку отходящие газы движутся наружу и охлаждают, а свежий высокий - газообразный кислород поступает, чтобы занять зоны низкого давления, возникающие при конденсации выхлопной воды. [36]

Математические модели конвекции [ править ]

Математически конвекцию можно описать уравнением конвекции – диффузии , также известным как общее скалярное уравнение переноса .

Количественная оценка естественной конвекции и принудительной конвекции [ править ]

В случаях смешанной конвекции (естественной и вынужденной, возникающих вместе) часто требуется знать, какая часть конвекции обусловлена ​​внешними ограничениями, такими как скорость жидкости в насосе, а какая - естественной конвекцией, возникающей в системе. .

Относительные величины числа Грасгофа и квадрата числа Рейнольдса определяют, какая форма конвекции преобладает. Если , то принудительной конвекцией можно пренебречь, тогда как если , естественной конвекцией можно пренебречь. Если соотношение, известное как число Ричардсона , приблизительно равно единице, то необходимо учитывать как принудительную, так и естественную конвекцию.

См. Также [ править ]

  • Клетки Бенара
  • Конвекционные печи
  • Уравнение Черчилля – Бернштейна
  • Комбинированная принудительная и естественная конвекция
  • Двойная диффузионная конвекция
  • Динамика жидкостей
  • Теплопередача
    • Теплопроводность
    • Тепловое излучение
  • Радиационные свойства
  • Тепловая труба
  • Рост пьедестала с лазерным нагревом
  • Число Нуссельта
  • Термомагнитная конвекция
  • Вихревая трубка

Ссылки [ править ]

  1. ^ Incropera, Франк П .; ДеВитт, Дэвид П. (1990). Основы тепломассообмена (3-е изд.). Джон Вили и сыновья. п. 28 . ISBN 978-0-471-51729-0. См. Таблицу 1.5.
  2. ^ Мансон, Брюс Р. (1990). Основы механики жидкости . Джон Вили и сыновья . ISBN 978-0-471-85526-2.
  3. ^ Фалькович, G. (2011). Механика жидкости, краткий курс для физиков . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-00575-4. Архивировано 20 января 2012 года.
  4. ^ Engel, Юнус А .; Боулс, Майкл А. Термодинамика: инженерный подход . McGraw-Hill Education . ISBN 978-0-07-121688-3.
  5. ^ Engel, Юнус А. (2003). Теплопередача-Практический подход (2-е изд.). McGraw Hill Professional. п. 26. ISBN 978-0-07-245893-0.
  6. ^ Pidwirny, Майкл (2008). «ГЛАВА 8: Введение в гидросферу (e). Процессы образования облаков» . Физическая география. Архивировано из оригинала на 2008-12-20 . Проверено 1 января 2009 .
  7. ^ "Что такое сезон дождей?" . Штаб-квартира Национальной метеорологической службы в Западном регионе. Национальная служба прогнозов погоды в Тусоне, Аризона . 2008. Архивировано 23 июня 2012 года . Проверено 8 марта 2009 .
  8. ^ Хан, Дуглас G .; Манабэ, Сюкуро (1975). «Роль гор в круговороте муссонов в Южной Азии» . Журнал атмосферных наук . 32 (8): 1515–1541. Bibcode : 1975JAtS ... 32.1515H . DOI : 10.1175 / 1520-0469 (1975) 032 <1515: TROMIT> 2.0.CO; 2 . ISSN 1520-0469 . 
  9. ^ Университет Висконсина. Морские и наземные бризы. Архивировано 4 июля 2012 года на Wayback Machine. Проверено 24 октября 2006 года.
  10. ^ JetStream: Интернет школа для погоды (2008). Морской бриз. Архивировано 23 сентября 2006 года в Национальной метеорологической службе Wayback Machine . Проверено 24 октября 2006.
  11. ^ Фрай, Альберт Ирвин (1913). Карманный справочник инженеров-строителей: справочник для инженеров, подрядчиков . Компания Д. Ван Ностранд. п. 462 . Проверено 31 августа 2009 .
  12. ^ Дэн, Йикне (2005). Древние китайские изобретения . Китайская международная пресса. С. 112–13. ISBN 978-7-5085-0837-5. Проверено 18 июня 2009 .
  13. ^ "Туман и слоистые слои - метеорологические физические основы" . Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik. FMI. 2007. Архивировано 06 июля 2011 года . Проверено 7 февраля 2009 .
  14. ^ Муни, Крис С. (2007). Штормовой мир: ураганы, политика и битва за глобальное потепление . Houghton Mifflin Harcourt. п. 20. ISBN 978-0-15-101287-9. Проверено 31 августа 2009 .
  15. ^ Могил, Майкл Х. (2007). Экстремальная погода . Нью-Йорк: Black Dog & Leventhal Publisher. С.  210–211 . ISBN 978-1-57912-743-5.
  16. ^ «Учебник по суровой погоде: вопросы и ответы о грозах» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Национальная лаборатория сильных штормов. 2006-10-15. Архивировано из оригинала на 2009-08-25 . Проверено 1 сентября 2009 .
  17. ^ "Пассаты" . Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество. 2009. Архивировано из оригинала на 2008-12-11 . Проверено 8 сентября 2008 .
  18. ^ Глоссарий метеорологии (2009). Вестерлис. Архивировано 22 июня 2010 года в Wayback Machine Американского метеорологического общества . Проверено 15 апреля 2009.
  19. ^ Матиас Томчак и Дж. Стюарт Годфри (2001). Региональная океанография: введение. Архивировано 14 сентября 2009 г. в Wayback Machine Маттиас Томчак, стр. 42. ISBN 81-7035-306-8 . Проверено 6 мая 2009. 
  20. ^ Earthguide (2007). Урок 6: Разгадывать загадку Гольфстрима - По теплому течению, бегущему на север. Архивировано 23 июля 2008 года в Калифорнийском университете Wayback Machine в Сан-Диего. Проверено 6 мая 2009.
  21. ↑ Анджела Коллинг (2001). Циркуляция океана. Архивировано 2 марта 2018 г. в Wayback Machine Butterworth-Heinemann, стр. 96. Проверено 7 мая 2009 г.
  22. ^ Национальный экологический спутник, данные и информационная служба (2009). Исследование Гольфстрима. Архивировано 3 мая 2010 года в Государственном университете штата Северная Каролина Wayback Machine . Проверено 6 мая 2009.
  23. ^ Рассел, Рэнди. «Термохалинная циркуляция океана» . Университетская корпорация атмосферных исследований. Архивировано 25 марта 2009 года . Проверено 6 января 2009 .
  24. ^ Behl, R. "Водные массы Атлантического океана" . Калифорнийский государственный университет Лонг-Бич. Архивировано из оригинального 23 мая 2008 года . Проверено 6 января 2009 .
  25. ^ Кобес, Рэнди; Кунштаттер, Габор (2002-12-16). «Мантийная конвекция» . Физический факультет Виннипегского университета. Архивировано из оригинала на 2011-01-14 . Проверено 3 января 2010 .
  26. ^ Конди, Кент С. (1997). Тектоника плит и эволюция земной коры (4-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. п. 5. ISBN 978-0-7506-3386-4. Архивировано 29 октября 2013 года.
  27. ^ "Определение КОНВЕКЦИОННОЙ ПЕЧИ" . www.merriam-webster.com .
  28. ^ Ojakangas, Беатрис. Готовим с использованием конвекции "Все, что вам нужно знать, чтобы извлечь максимальную пользу из конвекционной печи , 2009 г.".
  29. ^ http://www.smeg.com/faq/ovens/what-s-the-difference-between-fan-and-fan-assisted-ovens/ Архивировано 07 мая 2013 г. в Wayback Machine В чем разница между вентилятором а конвекционные печи? Проверено 20 июля 2013 г.
  30. ^ http://service.hoover.co.uk/advice-centre/built-in-appliances/ovens/troubleshooting/ Ovens Advice Center, последнее посещение - 20 июля 2013 г.
  31. ^ Картрайт, Julyan HE; Пиро, Оресте; Вильякампа, Ана И. (2002). «Формирование узора в растворенной конвекции: вермикулированные рулоны и изолированные клетки». Physica A: Статистическая механика и ее приложения . 314 (1): 291. Bibcode : 2002PhyA..314..291C . CiteSeerX 10.1.1.15.8288 . DOI : 10.1016 / S0378-4371 (02) 01080-4 . 
  32. ^ Raats, PAC (1969). «Устойчивая гравитационная конвекция, вызванная линейным источником соли в почве». Труды Американского общества почвоведов . 33 (4): 483–487. Bibcode : 1969SSASJ..33..483R . DOI : 10,2136 / sssaj1969.03615995003300040005x .
  33. ^ Маккиннон, Уильям Б. (2006). «О конвекции в оболочках льда I внешних тел Солнечной системы, с подробным приложением к Каллисто». Икар . 183 (2): 435–450. Bibcode : 2006Icar..183..435M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2006.03.004 .
  34. ^ Маккиннон, Уильям Б. (2006). «О конвекции в оболочках льда I внешних тел Солнечной системы, с подробным приложением к Каллисто». Икар . 183 (2): 435–450. Bibcode : 2006Icar..183..435M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2006.03.004 .
  35. ^ Гуч JW (2011) Эффект Вайссенберга. В: Gooch JW (eds) Энциклопедический словарь полимеров. Спрингер, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6247-8_12775
  36. ^ Горит ли свеча в невесомости? Архивировано 17 марта 2008 г. в Wayback Machine.

Внешние ссылки [ править ]

  • Корреляции для конвективной теплопередачи
  • Energy2D: интерактивное моделирование теплопередачи для всех