Convecție IKonvektsiya (din convectio Latină -. Oferirea de livrare)
de transfer de căldură în lichide, gaze sau medii granulare fluxuri de substanțe. Distinge K. naturale, sau liber, și forțat
K naturală apare în încălzirea neuniformă (încălzire de mai jos) sau solide fluizi, forțele de gravitație sunt în domeniu (sau cadru se deplasează cu accelerație). Substanță încălzită mai puternică, are o densitate mai mică și sub influența forței de flotabilitate FA deplasează substanță relativ mai puțin încălzită. Forța FA = Δρ ∙ V (Δρ - diferența de densitate a materialului încălzit și mediu, V - volumul materialului încălzit). FA direcția forței. și, în consecință, să K. volume încălzite substanță opusă direcției de gravitație. K. tinde să egalizeze temperatura substanței. În aport de căldură staționar la materialul nu apar curenți de convecție staționare care transporta căldura din straturile mai calde la mai puțin încălzită. Odată cu scăderea diferenței de temperatură dintre straturile de intensitate K. scade. K. De asemenea, este slăbit la o conductivitate termică ridicată și vâscozitatea mediului. K. gaze ionizate (de exemplu, plasmă solară) afectează în mod semnificativ câmpul magnetic și starea gazului (gradul de ionizare, etc.). Condițiile naturale de imponderabilitate K. imposibilă.
Când are loc mișcarea forțată substanță K. în principal sub efectul unui dispozitiv (o pompă, agitator sau altele asemenea). Intensitatea transferului de căldură depinde nu numai de factorii de mai sus, ci și pe viteza mișcării forțată a substanței.
K este larg răspândită în natură în stratul inferior al atmosferei terestre (. Cm convecție în atmosferă), mări și oceane (. Cm Convecție în ocean), în Pământul, Soarele (într-un strat la o adâncime Konvektsiya20-30% raza solară de la ei suprafață) etc. Cu K., răcirea sau încălzirea lichidelor și gazelor în diverse dispozitive tehnice (vezi. Transferul de căldură convectiv).
în atmosferă, deplasarea verticală a volumelor de aer de la o altitudine la alta datorită forței de flotabilitate: aerul este mai cald și, prin urmare, mai puțin dense decât mediul înconjurător, acesta este deplasat în sus, iar aerul este mai rece și mai dens - în jos. În dezvoltarea slabă a unei K. haotic, turbulentă. Când dezvoltate pe porțiuni separate K. suprafață pământ având ascendentă și descendentă curenții de aer de aer pătrund uneori până la altitudini stratosferice (penetrant K.). Viteza verticală ascendentă curente (termici), astfel, în mod tipic de ordinul a câteva m / s, poate depăși uneori 20-30 m / sec. Deoarece permeație K. formarea norilor, de obicei, asociată K. - cumulus și CB (fulgere).
Dezvoltarea K. depinde de distribuția temperaturii în atmosferă la o înălțime. aerul se ridică în sus până la temperatura sa este încă peste temperatura mediului ambiant; aer în jos, la rândul său, este coborâtă până când este aerul ambiant rece. Dar aerul în sus datorită expansiunii este răcită la 1 ° C la 100 m de creștere (în timp ce nu există condensare început sunt) - așa-numitul gradientul adiabatic uscat, și după începerea condensării (formarea norilor) este însoțită de eliberarea de căldură latentă, - o mărime variabilă de câteva zecimi grade 100 m înălțime (așa-numita umed-adiabatică gradient). Prin urmare, pentru a menține K. necesar ca un gradient de temperatură pe verticală în coloana atmosferică a fost mai mult de gradient adiabatic uscat la un nivel la care începe de condensare și mai vlazhnodiabaticheskogo peste acest nivel, adică. E. Atmosfera trebuie să aibă o stratificare instabilă (a se vedea. Stratificarea atmosferei). Astfel de condiții sunt create în vara în aer deasupra terenului încălzit și în toate anotimpurile în aer, trecând de la rece la cald de suprafață. Straturi cu gradiente mici de temperatură pe verticală, în special de temperatura de inversie (A se vedea. Inversiunile de temperatură) sunt pentru straturi retardare KA.
Lit:. Matveev T. L. Fundamentals meteorologie generală, L. 1965; Shmeter SM Fizica norilor convectivi, L. 1972.
în ocean, mișcarea verticală a apei cauzată de o modificare a densității sale, ca urmare a modificărilor de temperatură sau salinitate. Dacă densitatea apei este uniformă în orizontală și crește cu adâncimea, apa este în echilibru. În caz contrar, începe coborârea apei mai dens la o adâncime la care densitatea devine o densitate egală de apă coborât din apa din jur. K. conduce la amestecarea și nivelarea caracteristicilor fizice și chimice verticale de apă, îmbogățirea cu oxigen a straturilor suport, etc. In partea de jos a zonelor oceanice (în special, depresiunile profunde) pot fi cazuri reduce densitatea la adâncimea, de exemplu, datorită fluxului de căldură geotermale de pe Pământ. În unele cazuri, această scădere a densității este însoțită de adâncimea K. îmbrățișând apa de fund considerabil mai gros (aproximativ câteva sute de m pe verticală)
mare rol în regim de ocean, joacă K. în timpul răcirii de toamnă-iarnă (circulația pe verticală așa-numita iarnă), la fel ca în această perioadă K. se extinde la adâncimi mari, iar în unele mări tropicale și subtropicale cu apă de mare salinitate - la partea de jos (Marea Mediterană mare, marea Roșie, Golful Persic), datorită K., deoarece iarna în ocean are loc în mod continuu crește la suprafața apei calde din adâncuri, climatul este atenuat de țările din jur.
Marii Enciclopedii Sovietice. - M. sovietic Enciclopedia. 1969-1978.