強制對流

(重定向自强迫对流

強制對流對流的一種,是指由外力(如風扇、吸力等)驅動的流體運動。強制對流可以有效的交換大量的熱量,是一種常見而有效的熱交換方式。

造雪機中風扇帶動的強制對流

應用编辑

一般生活常用到強制對流,像是中央供暖英语central heating空氣調節蒸汽渦輪發動機等。而当一个人冲着食物吹气以降温时,就使用的也是强制对流。工程師在設計或分析熱交換器、管流、或是流體流過一片和流體溫度不同的平板(像太空船机翼在再進入地球時)等,都會用到强制对流。

混合對流编辑

在強制對流的情形下,除非系統是處於失重狀態,不然因為重力的存在,總會有若干自然對流的成份。當自然對流的影響無法忽略時,此種對流就會視為是混合對流英语mixed convection

數學分析编辑

當分析可能是混合對流的對流條件時,阿基米德数(Ar)可以分析自然對流和強制對流之間的相對關係。阿基米德数是格拉斯霍夫數雷諾數平方的比值,是浮力和慣性力之間的比值。若Ar >> 1,系統以自然對流為主,若Ar << 1,系統以強制對流為主。

  [1]

當自然對流不顯著時,強制對流的數學分析就可以有夠精準的結果。強制對流的重要參數是佩克莱特数,是移流英语advection及熱擴散之間的比例。

若佩克莱特数遠大於1,系統以移流英语advection為主。若佩克莱特数較小,表示擴散相對移流的比例越明顯。

相關條目编辑

參考資料编辑

  1. ^ Incropera, F. P. Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 5th Ed.. Wiley. 2001. ISBN 978-0471386506. 

書目编辑

  • Cebeci, Tuncer. Convective Heat Transfer. Springer. 2002. ISBN 096684615X. 
  • Burmeister, Louis. Convective Heat Transfer, 2E. Wiley-Interscience. 1993. ISBN 047157709X. 
  • Hewitt, G.F. Process Heat Transfer. CRC Press Inc. 1994. ISBN 0-8493-9918-1.