थर्मल संवहन

ऊष्मीय संवहन एक द्रव के द्रव्यमान गति द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण है, जो या तो एक तरल या अधिक विशिष्ट रूप से वायु हो सकता है। तरल पदार्थ के संवहन माध्यम के भीतर अणुओं की गति तब होती है जब एक ठोस सतह और उसके आसपास के तरल पदार्थ या कृत्रिम रूप से प्रेरित संवहन धारा के बीच तापमान प्रवणता होती है। संवहन तरल पदार्थ की गतिशीलता और प्रवाहित तरल के संपर्क में आने वाले सक्रिय सतह क्षेत्र पर निर्भर है। तरल पदार्थ की गतिशीलता गर्मी हस्तांतरण गुणांक द्वारा व्यक्त की जाती है जो गर्मी प्रवाह और गर्मी के प्रवाह के लिए थर्मोडायनामिक ड्राइविंग बल के बीच आनुपातिकता स्थिर है। जब द्रव गति बाहरी स्रोत द्वारा उत्पन्न नहीं होती है, लेकिन द्रव और ठोस के बीच थर्मल ग्रेडियेंट द्वारा प्रेरित उछाल बल के माध्यम से, गर्मी हस्तांतरण को प्राकृतिक संवहन माना जाता है। दूसरे शब्दों में, प्राकृतिक संवहन द्रव और ठोस के बीच थर्मल ग्रेडियेंट द्वारा प्रेरित उछाल बल का उपयोग करता है। इस मोड में चलने वाले हीट सिंक को पैसिव हीट सिंक कहा जाता है, जिसका हीट ट्रांसफर गुणांक 5-20 W/m2 K के बीच होता है। यदि बाहरी बलों के माध्यम से एक प्रवाह बनाया जाता है, तो हीट ट्रांसफर को मजबूर किया जाता है। संवहन। गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए पंखे, हीट पाइप, सिंथेटिक जेट या तरल शीतलन तत्वों द्वारा उत्पन्न बाहरी बल का उपयोग सक्रिय शीतलन कहलाता है। मजबूर संवहन के साथ, गर्मी सिंक के माध्यम से चलने वाली हवा का वेग प्राकृतिक संवहन के ऊपर काफी बढ़ सकता है, हवा के लिए 25 से 250 W/m2 K की सीमा में गर्मी हस्तांतरण गुणांक और 100 से 20, {{7} } W/m2 K तरल पदार्थों के लिए।