Методи поширення тепла в просторі.

Конвективний теплообмін, процес перенесення тепла, що відбувається в рухомих плинних середовищах (рідинах або газах) і обумовлений спільною дією двох механізмів перенесення тепла, — власне конвективного перенесення і теплопровідності . Таким чином, у випадку теплопровідності поширення тепла в просторі здійснюється за рахунок перенесення тепла при переміщенні плинного середовища з області з вищою температурою в область з меншою температурою, а також за рахунок теплового руху мікрочасток і обміну кінетичною енергією між ними. У зв'язку з тим, що для неелектропровідних середовищ інтенсивність конвективного перенесення дуже велика в порівнянні з теплопровідністю, остання при ламінарному перебігу грає роль лише для перенесення тепла в напрямі, поперечному перебігу середовища. Роль теплопровідності має більше значення при русі електропровідних середовищ (наприклад, рідких металів). В цьому випадку теплопровідність істотно впливає і на перенесення тепла у напрямі руху рідини. При турбулентному перебігу основну роль в процесі перенесення тепла впоперек потоку грає пульсаційне переміщення турбулентних вихорів впоперек перебігу рідини. Участь теплопровідності в процесах приводить до того, що на ці процеси роблять істотний вплив теплофізичні властивості середовища: коефіцієнт теплопровідності, теплоємність, щільність.

У зв'язку з тим, що в процесах теплопровідності важливу роль грає конвективне перенесення, ці процеси повинні значною мірою залежати від характеру руху рідини, тобто від значення і напряму швидкості середовища, від розподілу швидкостей в потоці, від режиму руху рідини (ламінарна течія або турбулентне). При великих швидкостях руху газу на процеси теплопровідності починає впливати розподіл тиску в потоці. Якщо рух рідини обумовлений дією деякого зовнішнього спонукача (насоса, вентилятора, компресора і т.п.), то такий рух називають вимушеним, а що відбувається при цьому процес теплопровідності — вимушеною конвекцією. Якщо рух рідини викликаний наявністю неоднорідного поля температури, а отже, і неоднорідній щільності в середовищі, то такий рух називають вільним або природним, а процес теплопровідності — вільною або природною конвекцією. На практиці зустрічаються і такі випадки, коли доводиться враховувати як вимушену, так і вільну конвекцію .