Ücretsiz Konveksiyon Nedir?

Doğal taşınım olarak da bilinen serbest taşınım, bir akışkan ya da gaz, bir fan ya da türbin gibi bir dış hareket kaynağına cevap vermek yerine, içinde meydana gelen yoğunluk değişimlerinin bir sonucu olarak hareket ettiğinde ortaya çıkan bir olgudur. Doğal konveksiyon, şaşırtıcı bir şekilde, bir dizi farklı doğal süreçte rol oynadığı doğada görülebilir ve ayrıca mutfaktan kimya laboratuarına kadar insan kontrollü ortamlarda da görülebilir. Bu, hareketin bir konveksiyon fırında görüldüğü gibi, fan gibi bir cihazın hareketi ile zorlandığı zorlamalı konveksiyondan farklıdır.

Sıvılar kararsız hale geldiğinde doğal taşınım meydana gelir. Bir alan geri kalanından daha sıcak hale gelir, yoğunluğunu kaybeder ve küçük bir akım yaratarak yükselmeye başlar. Yükseldikçe, ısı çevreleyen soğutucu akışkana aktarılır. Akımlar ve girdaplar belirir. Doğal bir konveksiyonun basit bir örneğinde, biri gıda renklendirmesi ile boyanmış sıcak suyu, boyanmamış soğuk sudan oluşan saydam bir cam kabın içine bırakırsa, boyanmış suyun hareketini durdurana ve hareket durana kadar izlemesi mümkün olacaktır.

Newton'un Soğutma Yasası, serbest taşınımda kritik bir rol oynar. Newton'a göre, bir akışkan içindeki sıcaklık-değişim oranının akışkan ve çevre arasındaki farkla orantılı olduğu görülebilir. Bu, serbest konveksiyona etki eder, çünkü değişen sıcaklık, serbest konveksiyona yol açan kararsızlık yaratır. Örneğin, hava durumu sistemleri, güneş radyasyonu, soğuk su ile temas vb. Gibi etkilenen sıcak ve soğuk havanın hareketinden büyük ölçüde etkilenir.

Dünya okyanuslarının dolaşımı, serbest konveksiyonun doğrudan bir sonucudur. Su kutuplara doğru hareket ettikçe soğur ve yoğunlaşarak dibe doğru batar. Bu arada, ekvatora doğru hareket eden su ısınır ve daha hafif hale gelir ve yüzeye yükselir. Bu, okyanustaki suyu sürekli hareket halinde tutan, sürekli dolaşım oluşturan okyanus boyunca bir dizi karmaşık akım oluşturur.

Konveksiyon teorisi ayrıca, Dünya kabuğunun altındaki sıvıların hareketi gibi diğer doğal süreçleri de açıklar. Ayağımızın altındaki sıvıların kayması, bir dizi doğal süreçte rol oynar ve bu sıvılar Dünyadaki sıcaklık değişimlerinin bir sonucu olarak sürekli hareket eder. Konveksiyon akımları, okyanus akıntılarının hareketinin neden olduğu sıcaklık değişikliklerinden etkilenen okyanus ve okyanusun üstündeki ve yakınındaki hava sistemleri arasındaki etkileşimlerde de görüldüğü gibi birbirleriyle kesişebilir.