Konvektiokenno

Katso myös: konvektio

fluididynamiikassa konvektiokenno on ilmiö, joka tapahtuu, kun tiheyseroja esiintyy nesteen tai kaasun muodostaman kappaleen sisällä. Nämä tiheyserot johtavat nouseviin ja / tai laskeviin virtauksiin, jotka ovat konvektiokennon keskeisiä ominaisuuksia. Kun nestetilavuutta kuumennetaan, se laajenee ja muuttuu vähemmän tiheäksi ja siten kelluvammaksi kuin ympäröivä neste. Kylmempi, tiheämpi osa nesteestä laskeutuu asettumaan lämpimämmän, vähemmän tiheän nesteen alapuolelle,ja tämä saa lämpimämmän nesteen nousemaan. Tällaista liikettä kutsutaan konvektioksi, ja nesteen liikkuvaa kappaletta kutsutaan konvektiosoluksi. Tätä tiettyä konvektiotyyppiä, jossa vaakasuora fluidikerros kuumenee alapuolelta, kutsutaan Rayleigh-Bénardin konvektioksi. Konvektio vaatii yleensä gravitaatiokentän, mutta mikrogravitaatiokokeissa terminen konvektio on havaittu ilman gravitaatiovaikutuksia.

Altocumulus-pilvi avaruussukkulasta nähtynä. Altocumulus-pilvet muodostuvat konvektiivisen aktiivisuuden vaikutuksesta.

6-gallonainen ämpäri hunajaviiniä käytyään 10 päivää kanelin kelluessa päällä. Konvektio johtuu hiivan vapauttamasta CO2: sta.

nesteet yleistetään materiaaleiksi, joilla on virtauksen ominaisuus; tämä käyttäytyminen ei kuitenkaan ole ainutlaatuista nesteille. Nesteen ominaisuuksia voidaan havaita myös kaasuissa ja jopa hiukkasmaisissa kiintoaineissa (kuten hiekassa, sorassa ja suuremmissa kohteissa kivivyöryjen aikana).

konvektiokenno on huomattavin pilvien muodostumisessa vapautumisellaan ja energian kuljetuksellaan. Kun ilma liikkuu maata pitkin, se imee itseensä lämpöä, menettää tiheyttään ja siirtyy ylös ilmakehään. Kun se pakotetaan ilmakehään, jossa on pienempi Ilmanpaine, se ei voi sisältää niin paljon nestettä kuin matalammalla, joten se vapauttaa kostean ilmansa tuottaen sadetta. Tässä prosessissa lämmin ilma jäähtyy; se saa tiheyttä ja putoaa kohti maata ja solu toistaa syklin.

Konvektiosoluja voi muodostua missä tahansa nesteessä, kuten Maan ilmakehässä (jossa niitä kutsutaan Hadleyn soluiksi), kiehuvassa vedessä, keitossa (jossa solut voidaan tunnistaa niiden kuljettamista hiukkasista, kuten riisinjyvistä), meressä tai auringon pinnalla. Konvektiosolujen koko määräytyy pitkälti nesteen ominaisuuksien perusteella. Konvektiosoluja voi syntyä jopa silloin, kun nesteen kuumentuminen on tasaista.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.