Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 60 стр.

      Перенос теплоты конвекцией происходит в результате пе-
ремещения частиц теплоносителя и наблюдается только в жид-
ких и газообразных средах. В зависимости от причины, побуж-
дающей частицы жидкости перемещаться, различают свобод-
ную и вынужденную конвекции.
      Свободной (естественной, плотностной) конвекцией называ-
ется движение жидкости (газа), вызываемое неоднородностью
плотности частиц жидкости (газа), находящихся в поле тяготе-
ния. Поэтому конвективный перенос теплоты обусловлен пере-
мещением частиц жидкости лишь в силу изменения их плотно-
сти, что, в свою очередь, зависит от её нагревания или охлажде-
ния или от изменения концентрации (солености). Например, ес-
ли воду в сосуде, находящуюся при температуре выше 4°С, ох-
лаждать сверху, то в воде возникнет свободная конвекция, т.е.
активный перенос частиц воды снизу вверх. Одновременно бу-
дет происходить перенос более охлажденных частиц в обратном
направлении. В этом случае наблюдается нестационарная сво-
бодная конвекция. Увеличение плотности поверхностных слоев
водоема может произойти также за счет увеличения мутности,
обусловленной притоками, или осолонения при испарении.
      Вынужденной конвекцией называется движение жидкости
(газа), вызываемое воздействием внешних сил (ветер, насос и
т.д.), а также однородного поля массовых сил в жидкости (уклон
и т.д.). Таким образом, перенос теплоты вынужденной конвек-
цией обусловлен турбулентным перемешиванием водных или
воздушных масс потока, а также связан с переносом теплоноси-
теля. При вынужденной конвекции осуществляется перенос те-
пла, обусловленный течением водных и воздушных потоков, с
ветровым перемешиванием. В отличие от свободной конвекции
при вынужденной происходит полярный перенос водных масс,
т.е. перенос больших объемов жидкости.
      Часто имеет место одновременно вынужденная и свободная
конвекция.
      Третья форма передачи теплоты обусловлена лучистым
(радиационным) теплообменом и совершается путем двойного
превращения энергии: сначала из тепловой в электромагнитную
в месте излучения, а затем, после того как она прошла весь путь
в теплопрозрачной среде, – обратно в тепловую в месте погло-

                              60