Конвекция
Значение слова Конвекция по Ефремовой:
Конвекция - Перенос теплоты, массы или электрических зарядов движущейся средой.
Конвекция в Энциклопедическом словаре:
Конвекция - (от лат. convectio - принесение - доставка), перемещениемакроскопических частей среды (газа, жидкости), приводящее к переносумассы, теплоты и др. физических величин. Различают естественную(свободную) конвекцию, вызванную неоднородностью среды (градиентамитемпературы и плотности), и вынужденную конвекцию, вызванную внешниммеханическим воздействием на среду. С конвекцией в атмосфере Земли связанообразование облаков, с конвекцией на Солнце - грануляция.
Значение слова Конвекция по словарю медицинских терминов:
конвекция (лат. convectio привоз, принесение) - перенос тепла газом или жидкостью, движущимися в неоднородном температурном поле; один из путей теплообмена организма человека с окружающей средой.
Определение слова «Конвекция» по БСЭ:
Конвекция - Конвекция (от лат. convectio - принесение, доставка)
перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Различают естественную, или свободную, и вынужденную К.
Естественная К. возникает при неравномерном нагреве (нагреве снизу) текучих или сыпучих веществ, находящихся в поле силы тяжести (или в системе, движущейся с ускорением). Вещество, нагретое сильнее, имеет меньшую плотность и под действием архимедовой силы FA перемещается относительно менее нагретого вещества. Сила FA =
Δρ∙V (Δρ - разность плотностей нагретого вещества и окружающей среды, V - объём нагретого вещества). Направление силы FA, а следовательно, и К. для нагретых объёмов вещества противоположно направлению силы тяжести. К. приводит к выравниванию температуры вещества. При стационарном подводе теплоты к веществу в нём возникают стационарные конвекционные потоки, переносящие теплоту от более нагретых слоев к менее нагретым. С уменьшением разности температур между слоями интенсивность К. падает. При высоких значениях теплопроводности и вязкости среды К. также оказывается ослабленной. На К. ионизованного газа (например, солнечной плазмы) существенно влияет магнитное поле и состояние газа (степень его ионизации и т.д.). В условиях невесомости естественная К. невозможна.
При вынужденной К. перемещение вещества происходит главным образом под воздействием какого-либо устройства (насоса, мешалки и т.п.). Интенсивность переноса теплоты здесь зависит не только от перечисленных выше факторов, но и от скорости вынужденного движения вещества.
К. широко распространена в природе: в нижнем слое земной атмосферы (см. Конвекция в атмосфере), морях и океанах (см. Конвекция в океане), в недрах Земли, на Солнце (в слое до глубины ∼20-30% радиуса Солнца от его поверхности) и т.д. С помощью К. осуществляют охлаждение или нагревание жидкостей и газов в различных технических устройствах (см. Конвективный теплообмен).
Конвекция - в атмосфере, вертикальные перемещения объёмов воздуха с одних высот на другие,
обусловленные архимедовой силой:
воздух более
тёплый и, следовательно, менее
плотный, чем окружающая
среда, перемещается
вверх, а воздух более холодный и более плотный - вниз. При слабом
развитии К. имеет
беспорядочный, турбулентный характер. При
развитой К. над отдельными участками земной поверхности возникают
восходящие и
нисходящие токи воздуха,
пронизывающие атмосферу
иногда до высот стратосферы (проникающая К.). Вертикальная
скорость восходящих токов (термиков) при этом
обычно порядка нескольких м/сек, по иногда
может превышать 20-30 м/сек. С проникающей К. обычно связано
образование облаков К. - кучевых и кучево-дождевых (грозовых).
Развитие К. зависит от
распределения температуры в атмосфере по высоте.
Восходящий воздух поднимается до тех пор, пока его
температура остаётся выше температуры окружающего воздуха; нисходящий воздух, в свою
очередь, опускается, пока он холоднее окружающего воздуха. Но восходящий воздух
вследствие расширения охлаждается на 1°C на 100 м подъёма (пока в нём не началась конденсация) - так
называемый сухоадиабатический
градиент, а
после начала конденсации (образования облаков), сопровождающейся выделением скрытой теплоты, - на переменную
величину в
несколько десятых долей градуса на 100 м подъёма (так называемый влажноадиабатический градиент).
Поэтому для
поддержания К.
нужно, чтобы вертикальный градиент температуры в атмосферном столбе был
больше сухоадиабатического градиента до уровня, на котором начинается конденсация, и больше влажнодиабатического над этим уровнем, т. е.
атмосфера должна
обладать неустойчивой стратификацией (см.
Стратификация атмосферы). Такие
условия создаются
летом в воздухе над прогретой сушей и во все времена года в воздухе, движущемся с более
холодной на более тёплую
поверхность. Слои с малыми вертикальными градиентами температуры,
особенно с инверсиями температуры, являются для К. задерживающими слоями.
Лит.:
Матвеев Л. Т.,
Основы общей метеорологии, Л., 1965; Шметер С. М.,
Физика конвективных облаков, Л., 1972.
С. П.
Хромов.
Конвекция - в океане,
вертикальное движение воды, вызванное изменением её плотности в
результате изменения температуры или
солёности. Если плотность воды однородна по
горизонтали и с
глубиной возрастает, то вода находится в
равновесии. В противном случае начинается
опускание более плотной воды до глубины, на которой плотность опустившейся воды станет равной плотности окружающих вод. К. ведёт к
перемешиванию и выравниванию по
вертикали физических и химических характеристик воды,
обогащению кислородом нижележащих слоев и т.д. В придонных областях океана (в
частности, в глубоководных впадинах) могут
иметь место случаи
уменьшения плотности с глубиной, например за счёт геотермического притока тепла из недр Земли. В ряде случаев это уменьшение плотности с глубиной сопровождается К., охватывающей значительную толщу придонных вод (порядка нескольких сотен м по вертикали),
Большую роль в режиме океана играет К. в
период осенне-зимнего охлаждения (так называемая зимняя вертикальная циркуляция), так как в этот период К. распространяется на большие глубины, а в отдельных субтропических и тропических морях с
большой солёностью воды - до дна (Средиземное море,
Красное море, Персидский
залив), Поскольку
благодаря К.
зимой в океане непрерывно происходит
подъём к поверхности более тёплых вод с глубин,
климат прилегающих стран смягчается.
А. М.
Муромцев.
Конвекционный Ток
Конвекция
Конвент