자유 대류 란 무엇입니까?

자연 대류라고도하는 자유 대류는 팬 또는 터빈과 같은 외부 이동원에 대한 반응이 아니라 내부에서 발생하는 밀도 변화로 인해 유체 또는 기체가 움직일 때 발생하는 현상입니다. 자연 대류는 당연히 여러 다른 자연 과정에서 중요한 역할을하는 자연에서 볼 수 있으며 부엌에서 화학 실험실에 이르기까지 인간이 통제하는 환경에서도 볼 수 있습니다. 이것은 대류 오븐에서 볼 수 있듯이 팬과 같은 장치의 움직임에 의해 강제로 움직이는 강제 대류와 다릅니다.

유체가 불안정 해지면 자연 대류가 발생합니다. 한 영역은 나머지 영역보다 따뜻해져 밀도를 잃고 상승하기 시작하여 작은 전류를 생성합니다. 상승함에 따라 열은 주변 냉각기 유체로 전달됩니다. 조류와 에디가 나타납니다. 자연 대류의 간단한 예에서, 식용 색소로 염색 된 뜨거운 물을 염색되지 않은 차가운 물의 투명한 유리 그릇에 떨어 뜨린 경우 혼합물이 안정화되고 움직임이 멈출 때까지 염색 된 물의 움직임을 추적 할 수 있습니다.

뉴턴의 냉각 법칙은 자유 대류에서 중요한 역할을합니다. 뉴턴에 따르면, 유체 내 온도에 따른 온도 변화율은 유체와 주변 환경의 차이에 비례하는 것으로 볼 수 있습니다. 온도가 변하면 불안정성이 발생하여 자유 대류가 발생하기 때문에 자유 대류에 영향을줍니다. 예를 들어 기상 시스템은 태양 복사, 냉수와의 접촉 등에 의해 영향을받는 열기와 냉기의 움직임에 의해 크게 영향을받습니다.

세계 해양 순환은 자유 대류의 직접적인 결과입니다. 물이 극쪽으로 이동함에 따라 물이 냉각되고 밀도가 높아져 바닥쪽으로 가라 앉습니다. 한편 적도쪽으로 이동하는 물은 데워지고 가벼워 져 표면으로 올라갑니다. 이것은 바다 전체에 일련의 복잡한 전류를 만들어 연속 순환을 생성하여 바다의 물을 일정하게 유지합니다.

대류 이론은 또한 지각 아래의 유체 이동과 같은 다른 자연적 과정을 설명합니다. 우리 발 밑의 액체 이동은 여러 자연 과정에서 중요한 역할을하며, 지구 내부의 온도 변화로 인해 이러한 액체가 끊임없이 움직입니다. 대류는 또한 해류의 이동에 의해 야기되는 온도 변화에 의해 영향을받는 해양 상공과 인근의 해양과 기상 시스템 사이의 상호 작용에서 볼 수 있듯이 서로 교차 할 수 있습니다.