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对流现象怎么形成的(对流的现象有哪些)

流体(气体或液体)通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程。用少量的电加热来补充热泵制热时能量不足的缺点,使冷暖型空调在零度以下的低温环境下不用辅助电加热,同时有效克服了一般空调在低温环境下热交换效果下降、室内机结冰、压缩机超载等弊端;...

对流是怎么产生的?

液相或气相中各部分的相对运动。因浓差或温差引起密度变化而产生的对流称自然对流;由于外力推动(如搅拌)而产生的对流称强制对流。对于电解液来说,溶质将随液相的对流而移动,是电化学中物质传递过程的一种类型。

流体(气体或液体)通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程。因流体的热导率很小,通过热传导传递的热量很少,对流是流体的主要传热方式。对流可分为自然对流和强迫对流。流体内的温度梯度会引起密度梯度,若低密度流体在下 ,高密度流体在上, 则将在重力作用下自然对流。冬天室内取暖就是借助于室内空气的自然对流来传热的,大气及海洋中也 存在自然对流 。 靠外来作用使流体循环流动,从而传热的是强迫对流。

空调工作原理

制暖:

车载空调:

空调热风是用发动机冷却水热量的,不用电阻丝.

如果玻璃加热除冰或去雾气,才用电阻丝加热.

中央空调:

烧油并以管道输送暖气。

家用空调:

目前比较受欢迎的冷暖空调主要有两种。一种是热泵型空调器,它是利用空调在夏季制冷的原理,即空调在夏季时,是室内制冷,室外散热,而在秋冬季制热时,方向同夏季相反,室内制热,室外制冷来达到制暖的目的。它的优点是功效较高,缺点是适用温度范围较小,一般当温度在零下5度以下就会停止工作。还有一种是电辅热泵型空调器,即在热泵型空调器的基础上,增加电热元件,用少量的电加热来补充热泵制热时能量不足的缺点,既可有效地降低用单纯电加热的功率消耗,又能够达到比用单纯热泵的使用的温度范围。

近年来,随着空调行业技术的发展,冷暖空调的制热能力也取得了较大突破。像格兰仕冷暖空调就因特设了智能冰点制热系统和辅助电加热器,在阴冷的冬天,当室外处于超低温环境时,空调与暖气、取暖器一样可以营造出温和舒适的室内环境。为了提高空调热泵制热效果,高起点入市的格兰仕对首批空调就采用了可控硅风扇准确调速,使冷暖型空调在零度以下的低温环境下不用辅助电加热,也可以稳定高效制热,同时有效克服了一般空调在低温环境下热交换效果下降、室内机结冰、压缩机超载等弊端;格兰仕冷暖空调室外机还内置除霜电路板,使空调在制热前能自动除去室外机上的结霜,消除了空调在冬天因结霜不能制热的隐患。此外,针对许多地区冬天气温较低的情况,格兰仕智能空调有专门开机防冷风吹出的延迟送风设计,使空调在制热开机时延迟送风时间,确保送出来的第一阵风就是暖风。

电辅助加热

外机通过电热丝加热,可达到低温启动,最低启动温度-10℃。

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制冷

车载空调

汽车空调制冷剂目前主要有两种:一种是R12,另一种是R134a(HFC-134a)。R12历史较长且使用普遍,但气内含有的氯分子会破坏大气层中的臭氧层,而导致温室效应。R134a不含氯分子,热力性质与R12相似,热交换效率比R12优越。使用R134a,汽车空调的基本部件变化不大,只是价格高一点,比较其它替代媒介,用R134a代替R12是目前比较理想的选择。

家用空调

空调器通电后,制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动,达到降低温度的目的。

中央空调

全封闭式压缩机的曲轴与特制耐氟电机转子同轴,装于一公共密封机体内,当电机转动时,通过曲拐连杆的转换使用汽缸内活塞作往复运动。当活塞运行到最高点后开始下行,活塞腔压力低于吸入腔(低压)压力时、吸入阀片打开,压缩后的高压高温气体通过排气管道进入冷凝器,与散热管外表面接触而冷凝为常温体,冷凝热量由散热管内通过的冷却水带走,送到冷却塔在扩散到大气中。由冷凝关地步流出的是高压常温制冷剂液体,经过虑后进入热力膨胀阀,吸收大量热量,蒸发器内部通过的载冷剂水的温度于是得意降低,蒸发吸热后的制冷剂蒸汽重新机那如压缩机再压缩。如此连续循环,便可以向外界不停地输送冷却水。

那么,空气的对流运动是怎么形成的呢?

空气对流是由于空气受热不均,受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉而形成的。

受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉,大气层中近地面空气的对流运动最为明显,所以我们把近地面11

室内的空气对流循环系统公里高度的大气层叫做对流层!

赤道地区的热量最高,对流运动非常旺盛!

因此温度越高者大气对流运动越明显。

它与温度呈正比!

也能说是一种冷热不均引起的大气运动。

暖气附近温度高,气流上升,周围地方温度低,气流下降。

在同一高度空气再发生水平运动。

空气对流原理

原理:空气对流是由于空气受热不均,受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉而形成的。受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉,是一种冷热不均引起的大气运动。大气层中近地面空气的对流运动最为明显,所以我们把近地面11公里高度的大气层叫做对流层。

冷空气密度比热空气大,冷空气下降,热空气上升,形成空气对流。常见的起风这种自然现象就是典型的空气对流。空气是最好的绝热体,当然不能传热。但若一部分的空气,受了相当的热,温度升高,同时所起的膨胀颇大,也会向上方升起,造成和水一样的对流现象,热亦附带着向他处而去。

太阳射到地面上来的热量颇大,地面受日光直射的地方,温度升高,和此部分接触着的空气,即开始此种向上升起的运动,引起周围的冷空气流来填补其缺,形成了日常的风。由于对流作用的存在,空气混合的异常均匀。夏日的阳光下,观察到远处屋顶摇摆不定,这是因为空气的对流引起光在其中曲折引起的。

对流形成的原因

分类: 理工学科

问题描述:

关于气体和液体的对流现象形成的原因是什么?在完全失重的情况下还能 不能形成对流?

解析:

没有重力就不会有大的对流

对流

convection

流体(气体或液体)通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程。因流体的热导率很小,通过热传导传递的热量很少,对流是流体的主要传热方式。对流可分为自然对流和强迫对流。流体内的温度梯度会引起密度梯度,若低密度流体在下 ,高密度流体在上, 则将在重力作用下自然对流。冬天室内取暖就是借助于室内空气的自然对流来传热的,大气及海洋中也 存在自然对流 。 靠外来作用使流体循环流动,从而传热的是强迫对流。

大气对流

atmospheric convection

大气中的一团空气在热力或动力作用下的垂直上升运动。通过大气对流一方面可以产生大气低层与高层之间的热量、动量和水汽的交换,另一方面对流引起的水汽凝结可能产生降水。热力作用下的大气对流主要是指在层结不稳定的大气中,一团空气的密度小于环境空气的密度,因而它所受的浮力大于重力,则在净的阿基米德浮力作用下形成的上升运动。在夏季经常见到的小范围的、短时的、突发性的和由积雨云形成的降水,常是热力作用下的大气对流所致。动力作用下大气对流主要是指在气流水平辐合或存在地形的条件下所形成的上升运动。在大气中大范围的降水常是锋面及相伴的气流水平辐合抬升作用形成的,而在山脉附近的固定区域产生的降水常是地形强迫抬升所致。一些特殊的地形(如喇叭口状的地形)所形成的大气对流既有地形抬升的作用,也有地形使气流水平辐合的作用。

一方面热力和动力作用可以形成大气对流,另一方面大气对流又可以影响大气的热力和动力结构,这就是大气对流的反馈作用。在大气所处的热带地区,这种反馈作用尤为重要,大气对流形成的水汽凝结加热常是该地区大范围大气运动的重要能源。

对流层

troposphere

位于大气的最低层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水气质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17~18千米,在中纬度地区平均为10~12千米,极地平均为8~9千米;夏季高于冬季。

对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。由于受地表影响较大,气象要素(气温、湿度等)的水平分布不均匀。空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。由于90%以上的水气集中在对流层中,所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。

对流层中从地面到 1~2 千米的一层受地面起伏、干湿、冷暖的影响很大,称为摩擦层(或大气边界层)。摩擦层以上受地面状况影响较小,称为自由大气。对流层与其上的平流层之间存在一过渡层,称为对流层顶,厚度约几百米到2千米 。 对流层顶附近气温随高度升高变 化的幅度发生突变,或随高度增加温度降低幅度变小,或随高度增加温度保持不变,或随高度增加温度略有增高。对垂直运动有很强的阻挡作用。

地幔对流说

mantle convection hypothesis

一种说明地球内部物质运动和解释地壳或岩石圈运动机制的假说。它认为在地幔中存在物质的对流环流。在地幔的加热中心,物质变轻,缓慢上升形成上升流,到软流圈顶转为反向的平流,平流一定距离后与另一相向平流相遇而成为下降流,继而又在深处相背平流到上升流的底部,补充上升流,从而形成一个环形对流体。对流体的上部平流驮着的岩石圈板块作大规模的缓慢的水平运动。在上升流处形成洋中脊,下降流处造成板块间的俯冲和大陆碰撞。

1928 年英国地质学家 A.霍姆斯认为上升流处地壳裂开,形成新的大洋底,对流的下降流处地壳挤压形成山脉。1939年D.T.格里格斯提出,由于岩石热传导不良,放射热的聚集导致对流。60年代后期板块构造学建立以后,地幔对流运动被普遍认为是板块运动的驱动力。

地球岩石圈下的软流圈有10%的融熔体。岩石圈以下的固体地幔因高温高压而表现为像粘滞液体一样的韧性,并能产生流动。地幔中因放射性同位素蜕变产生热而加温,密度变小,于是轻物质向上、重物质向下运动,以便达到最低位能的稳定状态,这就是地幔对流,速度非常慢,其上升流可持续几千万年到几亿年。

地震波速的各向异性的发现,以及由此提出的地幔对流引起晶体定向排列的假说,有力地支持了地幔对流说。J.摩根在20世纪70年代提出了一种单轴羽状地幔对流模式。对流体以每年几厘米的速度从地幔底部升起,形成以上升流为轴心,下降流在外的圆筒状对流体。上升流所对着的地壳区域就是热点。

什么叫对流

对流是指液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动而使温度趋于均匀的过程。

对流是液体和气体中热传递的主要方式,气体的对流现象比液体明显。

对流可分自然对流和强迫对流两种:自然对流是由于流体温度不均匀引起流体内部密度或压强变化而形成的自然流动。例如:气压的变化,风的形成,地面空气受热上升,上下层空气产生循环对流等;而强制对流是因受外力作用或与高温物体接触,受迫而流动的,叫强制对流。例如:由于人工的搅拌,或机械力的作用(如鼓风机、水泵等),完全受外界因素的促使而形成对流的。

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