什么是自然对流？(natural convection?)
自然对流是热传递的一种类型，其中非人力影响流体的冷却和加热，如气体和液体。热传递产生了一个被称为对流的循环，在这个循环中，温暖的液体被较冷的液体所取代。所有流体和物质都是由被称为原子的微小构件组成的，这些原子组合成分子。这些分子的运动是导致流体上升或下降的原因。
自然对流有助于解释地球的许多自然系统，如洋流和大气层。它与强迫对流形成对比，强迫对流的工作原理相同，但其特点是由人造设备创造的热源，如加速热传导循环的空气或水风扇。强制对流和自然对流都可用于特定目的，如加热家庭或市政供水。
当受到热源（如太阳或地下热）的作用时，流体往往会上升。例如，当太阳使地球表面变暖时，地面上的空气几乎总是比天空中更高处的空气更热。热量使分子之间的空间膨胀，使空气变轻，并使其上升到地表以上。当空气上升到离热的地面更远的地方时，分子会冷却并压缩。这种更冷更重的空气被重力拉下来，在那里再次升温并重新开始循环。
洋流的产生也是由于自然对流，再加上风和盐水密度的变化。经过水面的冷风导致分子压缩并向海底沉降。当水靠近赤道时，它变暖并再次上升。这就产生了巨大的洋流，沿着大陆海岸流动，影响周围陆地地区的天气。
通常情况下，自然对流中的一个重要组成部分是牛顿冷却定律。这一科学定律指出，一种物质失去热量的速度与作用于它的物体的温度直接相关。换句话说，物体越冷，流体失去的热量就越多。这个定律发挥作用的一个例子是在饮料中加入冰块的效果--一个冰块只会带走一小部分热量，但一把冰块会使饮料冷却得更快。
- 发表于 2022-02-09 19:03
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- 分类：科学
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