Разлика между естествената и принудителната конвекция

Най- ключова разлика между естествената и принудителната конвекция е това при естествена конвекция движението на течността се влияе от естествените средства, докато при принудителната конвекция движението на течностите се влияе от външни средства. Разликата между естествената и принудителната конвекция, свързана с топлопредаването, е, че няма външни фактори, влияещи върху топлопредаването при естествена конвекция, докато външните фактори могат да причинят пренос на топлина при принудителна конвекция.

Конвекцията е метод за пренос на топлина чрез насипно движение на молекулите във флуид (като газ или течност). Той е в два вида като естествена и принудителна конвекция според начина на започване на движението на течността.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е естествена конвекция
3. Какво е принудителна конвекция
4. Паралелно сравнение - естествена срещу принудителна конвекция в таблична форма
5. Обобщение

Какво е естествена конвекция?

Естествената конвекция е метод на топлопренос, при който естествените средства влияят върху движението на течността. Няма влияние от външни факти. Това движение на молекулите във флуида се дължи на разликите между плътностите на различни области на една и съща течност. Плътността на една течност намалява, когато се нагрява и обратно. Това е заради топлинното разширение на течността (скоростта на молекулите се увеличава с повишаването на температурата, което води до увеличаване на обема на течността. Въпреки че обемът се увеличава, масата остава постоянна. Следователно плътността намалява).

Когато загряваме течност в контейнер от дъното си, плътността на долния слой на течността намалява. Тогава регионът с по-ниска плътност има тенденция да се придвижва към горната част на контейнера. Тогава по-хладната течност в горната част на контейнера замества долната област. Това продължава, в резултат на това се получава конвекция.

Фигура 01: Механизъм на естествената конвекция

Примерите за естествена конвекция включват охлаждане на сварено яйце, когато се държи на нормалния въздух, загуба на хладно на хладна напитка и др. Когато се обмисля механизмът на естествена конвекция, първо, температурата на външната страна на горещ предмет (поддържа се в студен въздух) пада надолу. В същото време температурата на прилежащия към обекта въздух ще се повиши поради пренос на топлина. Тогава плътността на този съседен слой въздух намалява. В резултат на това въздухът се издига нагоре. Студеният въздух ще замени този регион. Тогава конвекцията продължава. В крайна сметка обектът ще се охлади.

Какво е принудителна конвекция?

Принудителната конвекция е метод на топлопредаване, при който външни средства влияят върху движението на течността. Там външните източници като изпомпване, вентилатори, смукателни устройства и др. Са полезни за генериране на движение на течността. Този метод е много ценен, защото може ефективно да предава топлина от нагрят предмет. Някои често срещани примери за този механизъм включват климатизация, парни турбини и др.

Когато разглеждаме механизма на принудителна конвекция, той има сложен механизъм от естествения начин. Това е така, защото при този метод трябва да регулираме два фактора; движение на течността и топлопроводимост. Тези два фактора имат силна връзка, тъй като движението на течността може да засили преноса на топлина. Например: по-висока скорост на движение на флуида, по-висока топлопредаване.

Каква е разликата между естествената и принудителната конвекция?

Естествената конвекция е метод на топлопренос, при който движението на течността се влияе от естествени средства. Принудителната конвекция е метод на топлопредаване, при който движението на течността се влияе от външни средства. Когато се вземат предвид факторите, влияещи върху топлопреминаването, няма външни фактори, влияещи върху топлопредаването при естествена конвекция, докато външните фактори могат да причинят пренос на топлина при принудителна конвекция.

Движението на течността при естествена конвекция се генерира в резултат на промяната на плътността на течността при нагряване. Въпреки това движението на течността при принудителна конвекция се генерира в резултат на външен източник като помпени, вентилаторни, смукателни устройства. Охлаждането на варено яйце, когато се държи на нормалния въздух, загубата на хладно от хладно питие може да се включи като примери за естествена конвекция, а климатикът, парните турбини и др. Са примери за принудителна конвекция.

Обобщение - Естествена срещу принудителна конвекция

Конвекцията е в две форми като естествена конвекция и принудителна конвекция. Разликата между естествената и принудителната конвекция е, че при естествена конвекция естествените средства влияят върху движението на флуида, докато при принудителната конвекция външните средства влияят върху движението на течността.

справка:

1. "Естествена конвекция." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 17 април 2018 г. Достъпно тук  
2. msg15 Следвайте. „Принудителна конвекция.“ LinkedIn SlideShare, 21 април 2015. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1.'Натурална конвекционна циркулация от Asperitas'By Rolf Brink - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia