Η βασική διαφορά μεταξύ φυσικής και εξαναγκασμένης μεταφοράς είναι ότι στη φυσική μεταφορά, η κίνηση του ρευστού επηρεάζεται από φυσικά μέσα, ενώ, στην εξαναγκασμένη μεταφορά, η κίνηση των ρευστών επηρεάζεται από εξωτερικά μέσα. Η διαφορά μεταξύ φυσικής και εξαναγκασμένης μεταφοράς που σχετίζεται με τη μεταφορά θερμότητας είναι ότι δεν υπάρχουν εξωτερικοί παράγοντες που να επηρεάζουν τη μεταφορά θερμότητας στη φυσική συναγωγή, ενώ εξωτερικοί παράγοντες μπορούν να προκαλέσουν μεταφορά θερμότητας σε εξαναγκασμένη μεταφορά.
Η μεταφορά είναι μια μέθοδος μεταφοράς θερμότητας μέσω της μαζικής κίνησης των μορίων σε ένα ρευστό (όπως ένα αέριο ή ένα υγρό). Είναι σε δύο τύπους ως φυσική και εξαναγκασμένη μεταφορά ανάλογα με τον τρόπο έναρξης της κίνησης του υγρού.
Τι είναι η Φυσική Συναγωγή;
Η φυσική συναγωγή είναι μια μέθοδος μεταφοράς θερμότητας στην οποία φυσικά μέσα επηρεάζουν την κίνηση του ρευστού. Δεν υπάρχει καμία επιρροή από εξωτερικά γεγονότα. Αυτή η κίνηση των μορίων στο ρευστό οφείλεται στις διαφορές μεταξύ των πυκνοτήτων διαφορετικών περιοχών του ίδιου υγρού. Η πυκνότητα ενός ρευστού μειώνεται όταν θερμαίνεται και αντίστροφα. Αυτό οφείλεται στη θερμική διαστολή του ρευστού (η ταχύτητα των μορίων αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, που έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του όγκου του ρευστού. Αν και ο όγκος αυξάνεται, η μάζα παραμένει σταθερή. Επομένως η πυκνότητα μειώνεται).
Όταν θερμαίνουμε ένα ρευστό σε ένα δοχείο από τον πυθμένα του, η πυκνότητα του κάτω στρώματος του ρευστού μειώνεται. Στη συνέχεια, η περιοχή χαμηλότερης πυκνότητας τείνει να μετακινηθεί προς την κορυφή του δοχείου. Στη συνέχεια, το ψυχρότερο υγρό στο επάνω μέρος του δοχείου αντικαθιστά την κάτω περιοχή. Αυτό συνεχίζεται, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται συναγωγή.
Εικόνα 01: Μηχανισμός Φυσικής Συναγωγής
Παραδείγματα φυσικής μεταφοράς περιλαμβάνουν την ψύξη ενός βρασμένου αυγού όταν διατηρείται στον κανονικό αέρα, η απώλεια δροσιάς ενός κουτιού δροσερού ποτού κ.λπ. Όταν εξετάζουμε τον μηχανισμό της φυσικής μεταφοράς, πρώτα, η θερμοκρασία του εξωτερικού ενός ζεστό αντικείμενο (που διατηρείται σε κρύο αέρα) πέφτει κάτω. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του αέρα δίπλα στο αντικείμενο θα αυξηθεί λόγω μεταφοράς θερμότητας. Τότε η πυκνότητα αυτού του διπλανού στρώματος αέρα μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, ο αέρας ανεβαίνει προς τα πάνω. Ο κρύος αέρας θα αντικαταστήσει αυτήν την περιοχή. Στη συνέχεια η συναγωγή συνεχίζεται. Στο τέλος, το αντικείμενο θα κρυώσει.
Τι είναι η εξαναγκασμένη συναγωγή;
Η εξαναγκασμένη μεταφορά είναι μια μέθοδος μεταφοράς θερμότητας στην οποία εξωτερικά μέσα επηρεάζουν την κίνηση του ρευστού. Εκεί, εξωτερικές πηγές όπως άντληση, ανεμιστήρες, συσκευές αναρρόφησης κ.λπ. είναι χρήσιμες για τη δημιουργία της κίνησης του ρευστού. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ πολύτιμη επειδή μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά θερμότητα από ένα θερμαινόμενο αντικείμενο. Μερικά κοινά παραδείγματα αυτού του μηχανισμού περιλαμβάνουν κλιματισμό, τουρμπίνες ατμού κ.λπ.
Όταν εξετάζουμε τον μηχανισμό της εξαναγκασμένης μεταφοράς, έχει έναν πολύπλοκο μηχανισμό από τον φυσικό τρόπο. Αυτό συμβαίνει επειδή, σε αυτή τη μέθοδο, πρέπει να ρυθμίσουμε δύο παράγοντες. κίνηση ρευστού και αγωγιμότητα θερμότητας. Αυτοί οι δύο παράγοντες έχουν ισχυρή σύνδεση, καθώς η κίνηση του ρευστού μπορεί να ενισχύσει τη μεταφορά θερμότητας. Π.χ.: υψηλότερος ο ρυθμός κίνησης του ρευστού, υψηλότερες οι μεταφορές θερμότητας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φυσικής και εξαναγκασμένης μεταφοράς;
Η φυσική συναγωγή είναι μια μέθοδος μεταφοράς θερμότητας στην οποία η κίνηση του ρευστού επηρεάζεται από φυσικά μέσα. Η εξαναγκασμένη συναγωγή είναι μια μέθοδος μεταφοράς θερμότητας στην οποία η κίνηση του ρευστού επηρεάζεται από εξωτερικά μέσα. Όταν εξετάζουμε τους παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταφορά θερμότητας, δεν υπάρχουν εξωτερικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταφορά θερμότητας στη φυσική συναγωγή, ενώ εξωτερικοί παράγοντες μπορούν να προκαλέσουν μεταφορά θερμότητας σε εξαναγκασμένη συναγωγή.
Η κίνηση του ρευστού στη φυσική συναγωγή δημιουργείται ως αποτέλεσμα της αλλαγής της πυκνότητας του ρευστού όταν θερμαίνεται. Ωστόσο, η κίνηση του ρευστού στην εξαναγκασμένη συναγωγή δημιουργείται ως αποτέλεσμα μιας εξωτερικής πηγής όπως άντληση, ανεμιστήρας, συσκευές αναρρόφησης. Η ψύξη ενός βρασμένου αυγού όταν διατηρείται στον κανονικό αέρα, η απώλεια δροσιάς ενός κουτιού δροσερού ποτού κ.λπ. μπορούν να συμπεριληφθούν ως παραδείγματα φυσικής μεταφοράς και ο κλιματισμός, οι τουρμπίνες ατμού κ.λπ. είναι παραδείγματα εξαναγκασμένης μεταφοράς.
Σύνοψη – Φυσική έναντι Αναγκαστικής Συναγωγής
Η μεταφορά έχει δύο μορφές, όπως η φυσική και η εξαναγκασμένη μεταφορά. Η διαφορά μεταξύ φυσικής και εξαναγκασμένης μεταφοράς είναι ότι, στη φυσική μεταφορά, τα φυσικά μέσα επηρεάζουν την κίνηση του ρευστού ενώ, στην εξαναγκασμένη μεταφορά, τα εξωτερικά μέσα επηρεάζουν την κίνηση του ρευστού.
