Теплова конвекція

Теплова конвекція — це передача тепла шляхом масового руху рідини, яка може бути або рідиною, або, як правило, повітрям. Рух молекул у конвективному середовищі рідини відбувається, коли існує градієнт температури між твердою поверхнею та рідиною, що її оточує, або штучно індукований конвекційний струм. Конвекція залежить від рухливості рідини та площі активної поверхні, що піддається дії текучої рідини. Рухливість рідини виражається коефіцієнтом теплопередачі, який є константою пропорційності між тепловим потоком і термодинамічною рушійною силою для потоку тепла. Коли рух рідини генерується не зовнішнім джерелом, а за допомогою виштовхувальної сили, спричиненої тепловими градієнтами між рідиною та твердим тілом, передача тепла вважається природною конвекцією. Іншими словами, природна конвекція використовує силу плавучості, спричинену тепловими градієнтами між рідиною та твердим тілом. Радіатор, що працює в цьому режимі, називається пасивним радіатором, який має коефіцієнт теплопередачі між 5-20 Вт/м2 К. Якщо потік створюється за допомогою зовнішніх сил, теплопередача відбувається примусово конвекція. Використання зовнішньої сили, створюваної вентиляторами, тепловими трубками, синтетичними струменями або елементами рідкого охолодження, для збільшення теплопередачі називається активним охолодженням. За допомогою примусової конвекції швидкість повітря, що рухається через радіатор, може бути значно збільшена порівняно з природною конвекцією, з коефіцієнтами теплопередачі в діапазоні від 25 до 250 Вт/м2 К для повітря та від 100 до 20,{{7} } Вт/м2 К для рідин.