Trao đổi Nhiệt đối Lưu Tự Nhiên Là Gì

Các sự khác biệt chính giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức là trong đối lưu tự nhiên, chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện tự nhiên trong khi đó, đối lưu cưỡng bức, chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện bên ngoài. Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức liên quan đến truyền nhiệt là không có yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt trong đối lưu tự nhiên trong khi các yếu tố bên ngoài có thể gây ra sự truyền nhiệt trong đối lưu cưỡng bức.

Nội dung chính Show

• Đối lưu tự nhiên là gì?
• Đối lưu cưỡng bức là gì?
• Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức?
• Tóm tắt - Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức
• Truyền nhiệt
• Sự bức xạ
• Các loại đối lưu

Đối lưu là một phương pháp truyền nhiệt thông qua chuyển động khối lượng lớn của các phân tử trong chất lỏng (như chất khí hoặc chất lỏng). Nó có hai loại là đối lưu tự nhiên và cưỡng bức theo cách bắt đầu chuyển động của chất lỏng.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính2. Đối lưu tự nhiên là gì3. Đối lưu cưỡng bức là gì4. So sánh cạnh nhau - Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức ở dạng bảng

5. Tóm tắt

Đối lưu tự nhiên là gì?

Đối lưu tự nhiên là một phương pháp truyền nhiệt trong đó phương tiện tự nhiên ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng. Không có ảnh hưởng từ các sự kiện bên ngoài. Sự chuyển động này của các phân tử trong chất lỏng là do sự khác biệt giữa mật độ của các vùng khác nhau của cùng một chất lỏng. Mật độ của chất lỏng giảm khi nó nóng lên và ngược lại. Đó là do sự giãn nở nhiệt của chất lỏng (tốc độ của các phân tử tăng theo sự tăng nhiệt độ, dẫn đến sự tăng thể tích của chất lỏng. Mặc dù thể tích tăng, khối lượng không đổi. Do đó mật độ giảm).

Khi chúng ta làm nóng một chất lỏng trong một thùng chứa từ đáy của nó, mật độ của lớp dưới cùng của chất lỏng giảm xuống. Sau đó, khu vực mật độ thấp hơn có xu hướng di chuyển đến đỉnh của container. Sau đó, chất lỏng làm mát ở trên cùng của thùng chứa thay thế khu vực dưới cùng. Điều này tiếp tục, do đó, đối lưu xảy ra.

Hình 01: Cơ chế đối lưu tự nhiên

Ví dụ về đối lưu tự nhiên bao gồm làm lạnh trứng luộc khi giữ trong không khí bình thường, mất mát của đồ uống mát, v.v. Khi xem xét cơ chế đối lưu tự nhiên, trước tiên, nhiệt độ bên ngoài của vật nóng (giữ trong không khí lạnh) giảm xuống. Đồng thời, nhiệt độ của không khí tiếp giáp với vật thể sẽ tăng lên do truyền nhiệt. Sau đó mật độ của lớp không khí liền kề này giảm xuống. Kết quả là, không khí tăng lên. Không khí lạnh sẽ thay thế khu vực này. Sau đó sự đối lưu tiếp tục. Cuối cùng, đối tượng sẽ hạ nhiệt.

Đối lưu cưỡng bức là gì?

Đối lưu cưỡng bức là một phương pháp truyền nhiệt trong đó phương tiện bên ngoài ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng. Ở đó, các nguồn bên ngoài như bơm, quạt, thiết bị hút, v.v ... rất hữu ích trong việc tạo ra chuyển động của chất lỏng. Phương pháp này rất có giá trị vì nó có thể truyền nhiệt hiệu quả từ một vật thể nóng. Một số ví dụ phổ biến của cơ chế này bao gồm điều hòa không khí, tua bin hơi nước, v.v..

Khi xem xét cơ chế đối lưu cưỡng bức, nó có một cơ chế phức tạp hơn so với cách tự nhiên. Đó là bởi vì, trong phương pháp này, chúng ta phải điều chỉnh hai yếu tố; chuyển động chất lỏng và dẫn nhiệt. Hai yếu tố này có một kết nối mạnh mẽ vì chuyển động của chất lỏng có thể tăng cường sự truyền nhiệt. Vd: tốc độ chuyển động của chất lỏng càng cao, sự truyền nhiệt càng cao.

Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức?

Đối lưu tự nhiên là một phương pháp truyền nhiệt trong đó chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện tự nhiên. Đối lưu cưỡng bức là một phương pháp truyền nhiệt trong đó chuyển động của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi các phương tiện bên ngoài. Khi xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt, không có yếu tố bên ngoài nào ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt trong sự đối lưu tự nhiên trong khi các yếu tố bên ngoài có thể gây ra sự truyền nhiệt trong sự đối lưu cưỡng bức.

Chuyển động của chất lỏng trong đối lưu tự nhiên tạo ra do sự thay đổi mật độ của chất lỏng khi đun nóng. Tuy nhiên, chuyển động của chất lỏng trong đối lưu cưỡng bức tạo ra do một nguồn bên ngoài như bơm, quạt, thiết bị hút. Làm mát trứng luộc khi giữ trong không khí bình thường, mất mát của đồ uống mát, vv có thể được đưa vào như ví dụ về đối lưu tự nhiên, và điều hòa không khí, tua bin hơi, vv là những ví dụ về đối lưu cưỡng bức.

Tóm tắt - Đối lưu tự nhiên và cưỡng bức

Đối lưu có hai dạng là đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức. Sự khác biệt giữa đối lưu tự nhiên và cưỡng bức là, trong đối lưu tự nhiên, phương tiện tự nhiên ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng trong khi đối lưu cưỡng bức, phương tiện bên ngoài ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng.

Tài liệu tham khảo:

1. Đối lưu tự nhiên. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 tháng 4 năm 2018. Có sẵn tại đây 2. Trình tin15 Thực hiện theo. Đối lưu cưỡng bức. LinkedIn SlideShare, ngày 21 tháng 4 năm 2015. Có sẵn tại đây

Hình ảnh lịch sự:

1. Lưu hành đối lưu tự nhiên của Asperitas'By Rolf Brink - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia

La đối lưu Nó là một quá trình xảy ra trong tự nhiên, trong đó nhiệt được truyền giữa các chất lỏng, khí hoặc lỏng với chất lỏng, rắn và lỏng, v.v. Tất cả những sự kết hợp này đều có thể xảy ra khi chúng ta nói về quá trình trao đổi nhiệt này, trong đó cả hai vật thể, bất kể trạng thái của chúng là gì, sẽ có nhiệt độ khác nhau. Đối lưu là một quá trình quan trọng trong khí tượng liên quan đến sự truyền nhiệt giữa các khối khí.

Bạn có muốn biết thêm về đối lưu? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích mọi thứ về nó.

Truyền nhiệt

Truyền nhiệt là điều chính trong đối lưu. Không quan trọng trạng thái của mỗi cơ thể, Miễn là có sự chênh lệch nhiệt độ đáng chú ý, đối lưu có thể xảy ra. Đây là một quá trình mà chúng tôi tận dụng để làm nóng nước trong nồi. Khi hai vật thể ở nhiệt độ khác nhau gặp nhau, cái mà chúng ta gọi là dòng nhiệt diễn ra. Cơ thể có nhiệt độ cao nhất sẽ truyền nhiệt ít nhất.

Đây là một trong những lý do tại sao khi đặt tay gần bếp, chúng ta cảm thấy hơi nóng. Bếp không truyền nhiệt đó. Ngoài ra còn có các quá trình truyền nhiệt khác như bức xạ và dẫn truyền được giải thích cùng với sự đối lưu, vì vậy chúng ta cũng sẽ xem xét chúng sau.

Cả chất lỏng và chất khí đều được coi là chất lỏng. Sự chuyển động của các phân tử của nó là nguyên nhân tạo ra nhiệt có thể thiết lập dòng chảy giữa hai vật thể. Khả năng dẫn nhiệt kém có nghĩa là bột nhào phải được tách ra hoặc tỏa nhiệt. Để làm điều này, nó làm lạnh hoặc làm ấm chất rắn hoặc chất lỏng.

Bộ trao đổi nhiệt được sử dụng trong nồi hơi. Điều này bao gồm một ống kim loại, nơi nước lưu thông bên trong. Bên ngoài chúng ta sẽ có khí ở nhiệt độ rất cao. Thông qua quá trình đối lưu, khí sẽ có thể nhường nhiệt cho ống kim loại và nước sẽ nhận nó bằng cách dẫn. Ống nóng lên và toả nhiệt cho nước chảy theo chiều khác. Nước này, nhận nhiệt bằng cách đối lưu, nóng lên để trở thành hơi nước.

Một trong những chủ đề được thảo luận thường xuyên nhất khi nói đến năng lượng là truyền nhiệt trực tiếp và gián tiếp. Trong các thiết bị điện gia dụng, chúng ta sử dụng hệ thống sưởi và điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt hoặc lạnh. Các thiết bị này cũng có tổn thất năng lượng. Toàn cầu giữa lượng năng lượng chúng ta sử dụng và năng lượng chúng ta mất đi đủ tiêu chuẩn là hiệu quả năng lượng và nó là một biến số quan trọng cần tính đến trong giá cuối cùng của sản phẩm.

Lái xe là quá trình mà mọi người dễ hiểu. Nói về sự truyền nhiệt giữa hai điểm có nhiệt độ khác nhau. Sự chuyển giao này xảy ra mà không có sự trao đổi vật chất giữa chúng. Một ví dụ đơn giản là: chúng ta có một thanh kim loại trong đó một đầu ở nhiệt độ 80 độ và đầu kia ở nhiệt độ phòng. Nếu không có tác động bên ngoài nào khác thì quá trình truyền nhiệt dẫn từ đầu nóng sang đầu lạnh sẽ xảy ra. Điều này sẽ làm cho đầu lạnh nóng lên. Nói gì thì nói việc lái xe phụ thuộc hoàn toàn vào loại vật liệu mà chúng ta đang nói đến. Nói về một thanh kim loại không giống như một thanh gỗ. Độ dẫn điện là một yếu tố cần tính đến trong quá trình trao đổi năng lượng vật lý này.

Sự bức xạ

Một quá trình khác mà nhiệt được trao đổi là bức xạ. Chúng tôi cũng sử dụng nó rất nhiều trong nhà. Đó là nhiệt mà một cơ thể tỏa ra do nhiệt độ của nó nhưng không có sự tiếp xúc giữa các cơ thể. Chúng ta đã thấy rằng trong sự dẫn truyền phải có ma sát giữa các vật hoặc sự giãn ra của nhiệt bởi cùng một vật. Những gì không thể có là trao đổi vật chất. Trong trường hợp này, cơ thể ấm hơn có thể ấm lên vì lạnh mà không cần chạm vào.

Trong loại quy trình này, chúng ta sẽ thấy sự trao đổi nhiệt bằng cách thực tế đơn giản là một cơ thể nóng hơn một cơ thể khác. Để cảm nhận được quá trình này, cơ thể ấm hơn phải ở nhiệt độ rất cao. Một ví dụ đơn giản về điều này có thể được nhìn thấy vào mùa hè khi bạn đi biển. Khi bạn rời khỏi xe và một giờ trôi qua, bạn quay lại để lấy một thứ gì đó và khi chạm vào kim loại của cánh cửa, bạn bị bỏng vì nó quá nóng. Mặt trời ở một khoảng cách rất xa và tuy nhiên, bằng bức xạ, nó có thể truyền nhiệt đó cho ô tô.

Trong trường hợp bức xạ, chúng tôi cũng tính đến loại vật liệu mà chúng tôi đang xử lý. Bề mặt gỗ nóng lên nhưng không thể lưu trữ nhiều nhiệt do đặc tính cách nhiệt của nó.

Các loại đối lưu

Một khi chúng ta đã giải thích được sự truyền nhiệt có thể tồn tại, chúng ta sẽ đếm các dạng đối lưu tồn tại. Truyền nhiệt bằng đối lưu có thể diễn ra theo một số cách và đó là:

• Cưỡng bức: Quá trình này được thực hiện thông qua quạt, trong trường hợp không khí, hoặc máy bơm, trong trường hợp nước, trong đó chất lỏng di chuyển qua vùng nóng và nhiệt được chuyển đến vùng lạnh.
• Tự nhiên: xảy ra khi chất lỏng trích nhiệt từ vùng nóng và điều chỉnh tỷ trọng của nó. Điều này khiến nó di chuyển về phía khu vực lạnh nhất nơi nó sẽ tỏa nhiệt.

Để hiểu rõ hơn về các loại đối lưu khác nhau, chúng tôi sẽ đưa ra một ví dụ. Nếu bật bộ tản nhiệt, chúng ta phải đợi nhiệt độ tăng lên. Nếu đặt tay lên bộ tản nhiệt ở một khoảng cách ngắn, chúng ta sẽ thấy có một luồng không khí hoàn toàn tự nhiên, do khí nóng có xu hướng bốc lên. Không khí xung quanh nóng lên và giảm tỷ trọng, làm cho nó nặng hơn. Do đó, nó chảy lên trên khiến không khí đi qua một lần nữa, liên tục đổi mới chính nó. Nó như thể đó là một quá trình tuần hoàn.

Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về đối lưu và truyền nhiệt.