Разница между естественной и принудительной конвекцией

ключевое отличие между естественной и вынужденной конвекцией является то, что в естественной конвекции на движение жидкости влияют естественные средства, тогда как в принудительной конвекции на движение жидкости влияют внешние средства. Разница между естественной и принудительной конвекцией, связанной с теплопередачей, заключается в том, что в естественной конвекции отсутствуют внешние факторы, влияющие на теплопередачу, в то время как внешние факторы могут вызывать теплопередачу при принудительной конвекции..

Конвекция - это метод передачи тепла посредством объемного движения молекул в жидкости (например, газе или жидкости). Это в двух типах как естественная и принудительная конвекция в зависимости от способа инициирования движения жидкости.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое естественная конвекция
3. Что такое принудительная конвекция
4. Сравнение бок о бок - естественная и принудительная конвекция в табличной форме
5. Резюме

Что такое естественная конвекция?

Естественная конвекция - это метод теплопередачи, при котором природные средства влияют на движение жидкости. Нет влияния внешних фактов. Это движение молекул в жидкости происходит из-за различий в плотностях разных областей одной и той же жидкости. При нагревании плотность жидкости уменьшается, и наоборот. Это происходит из-за теплового расширения жидкости (скорость молекул увеличивается с ростом температуры, что приводит к увеличению объема жидкости. Хотя объем увеличивается, масса остается постоянной. Поэтому плотность уменьшается).

Когда мы нагреваем жидкость в контейнере со дна, плотность нижнего слоя жидкости уменьшается. Тогда область с более низкой плотностью стремится двигаться к верхней части контейнера. Затем охлаждающая жидкость в верхней части контейнера заменяет нижнюю область. Это продолжается, в результате происходит конвекция.

Рисунок 01: Механизм естественной конвекции

Примеры естественной конвекции включают охлаждение вареного яйца при хранении в обычном воздухе, потерю прохлады банки с прохладным напитком и т. Д. При рассмотрении механизма естественной конвекции, во-первых, температура снаружи горячего объекта (хранится в холодный воздух) падает вниз. В то же время температура воздуха, прилегающего к объекту, будет повышаться за счет теплообмена. Тогда плотность этого соседнего слоя воздуха уменьшается. В результате воздух поднимается вверх. Холодный воздух заменит этот регион. Затем конвекция продолжается. В конце концов, объект остынет.

Что такое принудительная конвекция?

Принудительная конвекция - это метод теплопередачи, при котором внешние средства влияют на движение жидкости. Там внешние источники, такие как насос, вентиляторы, всасывающие устройства и т. Д., Полезны для создания движения жидкости. Этот метод очень ценен, потому что он может эффективно передавать тепло от нагретого объекта. Некоторые распространенные примеры этого механизма включают кондиционер, паровые турбины и т. Д..

При рассмотрении механизма принудительной конвекции он имеет более сложный механизм, чем естественный способ. Это потому, что в этом методе мы должны регулировать два фактора; движение жидкости и теплопроводность. Эти два фактора имеют тесную связь, поскольку движение жидкости может усилить теплообмен. Пример: чем выше скорость движения жидкости, тем выше теплопередача.

В чем разница между естественной и принудительной конвекцией?

Естественная конвекция - это метод теплопередачи, при котором на движение жидкости влияют естественные средства. Принудительная конвекция - это метод теплопередачи, при котором на движение жидкости влияют внешние средства. При рассмотрении факторов, влияющих на теплопередачу, нет никаких внешних факторов, влияющих на теплопередачу при естественной конвекции, в то время как внешние факторы могут вызывать теплопередачу при принудительной конвекции.

Движение жидкости при естественной конвекции возникает в результате изменения плотности жидкости при нагревании. Однако движение жидкости при вынужденной конвекции возникает в результате воздействия внешнего источника, такого как насос, вентилятор, всасывающие устройства. Охлаждение вареного яйца при хранении в нормальном воздухе, потеря прохладной банки с прохладительным напитком и т. Д. Могут быть включены в качестве примеров естественной конвекции, а кондиционирование воздуха, паровые турбины и т. Д. Являются примерами принудительной конвекции..

Резюме - Естественная против принудительной конвекции

Конвекция имеет две формы: естественная конвекция и принудительная конвекция. Разница между естественной и принудительной конвекцией заключается в том, что в естественной конвекции естественные средства влияют на движение жидкости, тогда как в принудительной конвекции внешние средства влияют на движение жидкости..

Ссылка:

1. «Естественная конвекция». Википедия, Фонд Викимедиа, 17 апреля 2018 г. Доступно здесь  
2. msg15 Следуйте. «Принудительная конвекция». LinkedIn SlideShare, 21 апреля 2015 года. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

1. Циркуляция естественной конвекции Асперитасом. Рольф Бринк - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia