자연대류 예제

표면과 유체 사이의 자연 대류 열 전달의 크기는 자연 대류에 의해 유도된 유체의 유량과 직접적인 관련이 있습니다. 유량이 높을수록 열 전달 속도가 높아지다. 자연 대류의 경우 유량은 부력과 마찰의 동적 균형에 의해 설정됩니다. 대류, 특히 대류 유체가 두 개의 단단한 수평 플레이트에 의해 포함되는 대류-베나르드 대류는 패턴 성형 시스템의 편리한 예입니다. 자연 대류의 존재와 크기는 문제의 형상에 따라 달라집니다. 중력장에 유체 밀도 그라데이션이 있다고 해서 자연 대류 전류가 존재하지 는 않습니다. 이 문제는 유체가 서로 다른 온도의 두 개의 큰 수평 플레이트 (Tupper ∞ Tlower)로 둘러싸인 다음 그림에서 설명됩니다. 심지어 라디에이터는 대류의 원리에 작동합니다. 위의 에어컨의 예와 마찬가지로 라디에이터도 비슷한 방식으로 작동합니다. 라디에이터에서, 발열체는 바닥에 배치된다. 차가운 공기, 조밀 되고, 싱크 및 라디에이터로 촬영; 그것은 따뜻하게 하고 풀어 놓습니다.

뜨거운 공기는 차가운 공기에 의해 남아있는 간격을 대체합니다. 따라서 대류 전류가 설정됩니다. 관심 있는 특정 형상의 경우 Nusselt 번호 Nuforced 및 Nunatural은 각각 순수 강제 및 자연(자유) 대류에 대한 기존 상관 관계에서 결정됩니다. 실험에 대한 데이터의 가장 좋은 상관 관계는 지수 n = 3에 대해 종종 얻어지지만 문제의 형상에 따라 3과 4 사이에서 달라질 수 있습니다. 이러한 대체를 삽입하면 열 대류를 예측하는 데 사용할 수 있는 레일리 번호가 생성됩니다. [1] 대류 전류는 온도 그라데이션으로 인해 발생하는 유체의 밀도 차이에 의해 생성됩니다. 대류 전류는 부력과 같은 자연적인 수단에 의해 유체 운동이 발생하는 자연 대류와 관련이 있습니다. 자연 대류에서 물질과 열은 한 위치에서 다른 위치로 이동합니다.

대류 전류는 자연 및 엔지니어링 응용 분야 모두에서 존재하기 때문에 연구자들로부터 많은 관심을 끌었습니다.