जबरन संवहन

बर्फ मशीन में पंखे द्वारा बलपूर्वक संवहन।

बलपूर्वक संवहन एक तंत्र (इंजीनियरिंग), या परिवहन का प्रकार है, जिसमें द्रव गति एक बाहरी स्रोत (जैसे पंप, पंखा, सक्शन उपकरण, आदि) द्वारा उत्पन्न होती है। प्राकृतिक संवहन, थर्मल विकिरण और थर्मल चालन के साथ-साथ यह गर्मी हस्तांतरण के तरीकों में से एक है और महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी ऊर्जा को बहुत कुशलता से परिवहन करने की अनुमति देता है।

अनुप्रयोग

यह तंत्र रोजमर्रा की जिंदगी में बहुत आम तौर पर पाया जाता है, जिसमें केंद्रीय हीटिंग , एयर कंडीशनिंग, भाप टर्बाइन और कई अन्य मशीनें शामिल हैं। बलपूर्वक संवहन का सामना अक्सर उष्मा का आदान प्रदान करने वाला ्स, पाइप प्रवाह, और धारा से भिन्न तापमान पर एक प्लेट पर प्रवाह को डिजाइन या विश्लेषण करने वाले इंजीनियरों द्वारा किया जाता है (उदाहरण के लिए, पुनः प्रवेश के दौरान शटल विंग का मामला)।

मिश्रित संवहन

किसी भी मजबूर संवहन स्थिति में, जब भी गुरुत्वाकर्षण बल मौजूद होते हैं तो प्राकृतिक संवहन की कुछ मात्रा हमेशा मौजूद होती है (यानी, जब तक कि सिस्टम एक जड़त्वीय फ्रेम या फ्री-फॉल में न हो)। जब प्राकृतिक संवहन नगण्य नहीं होता है, तो ऐसे प्रवाह को आमतौर पर मिश्रित संवहन कहा जाता है।

गणितीय विश्लेषण

संभावित मिश्रित संवहन का विश्लेषण करते समय, आर्किमिडीज़ संख्या (Ar) नामक एक पैरामीटर मुक्त और मजबूर संवहन की सापेक्ष शक्ति को मापता है। आर्किमिडीज़ संख्या ग्राशोफ़ संख्या और रेनॉल्ड्स संख्या के वर्ग का अनुपात है, जो उछाल बल और जड़ता बल के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है, और जो प्राकृतिक संवहन के योगदान के लिए खड़ा है। जब Ar ≫ 1, प्राकृतिक संवहन हावी होता है और जब Ar ≪ 1, मजबूर संवहन हावी होता है।

$Ar={\frac {Gr}{Re^{2}}}$

जब प्राकृतिक संवहन एक महत्वपूर्ण कारक नहीं होता है, तो मजबूर संवहन सिद्धांतों के साथ गणितीय विश्लेषण आमतौर पर सटीक परिणाम देता है। मजबूर संवहन में महत्व का पैरामीटर पेकलेट संख्या है, जो ऊष्मा के संवहन (धाराओं द्वारा गति) और प्रसार (उच्च से निम्न सांद्रता की ओर गति) का अनुपात है।

$Pe={\frac {UL}{\alpha }}$

जब पेकलेट संख्या 1 (1) से बहुत अधिक होती है, तो संवहन प्रसार पर हावी हो जाता है। इसी प्रकार, बहुत छोटे अनुपात संवहन के सापेक्ष प्रसार की उच्च दर का संकेत देते हैं।

यह भी देखें

• संवहन (गर्मी हस्तांतरण)
• संयुक्त मजबूर और प्राकृतिक संवहन