Байгалийн болон албадан конвекцийн гол ялгаа нь байгалийн конвекцийн үед шингэний хөдөлгөөнд байгалийн аргаар нөлөөлдөг бол албадан конвекцийн үед шингэний хөдөлгөөнд гадны хүчин зүйлс нөлөөлдөг. Дулаан дамжуулалттай холбоотой байгалийн ба албадан конвекцийн ялгаа нь байгалийн конвекцийн дулаан дамжуулалтад нөлөөлөх гадны хүчин зүйл байхгүй, харин гадны хүчин зүйл нь албадан конвекцэд дулаан дамжуулалтыг үүсгэдэг.
Конвекц нь шингэн (хий эсвэл шингэн гэх мэт) дахь молекулуудыг бөөнөөр нь хөдөлгөх замаар дулаан дамжуулах арга юм. Шингэний хөдөлгөөн эхлэх аргын дагуу байгалийн болон албадан конвекц гэж хоёр төрөлтэй.
Байгалийн конвекц гэж юу вэ?
Байгалийн конвекц нь шингэний хөдөлгөөнд байгалийн хүчин зүйл нөлөөлдөг дулаан дамжуулах арга юм. Гадны бодит байдлын нөлөө байхгүй. Шингэн дэх молекулуудын ийм хөдөлгөөн нь нэг шингэний өөр өөр бүс нутгийн нягтын ялгаанаас шалтгаална. Шингэний нягт нь халах үед багасдаг ба эсрэгээр. Энэ нь шингэний дулааны тэлэлттэй холбоотой (температурын өсөлттэй хамт молекулуудын хурд нэмэгдэж, улмаар шингэний эзэлхүүн нэмэгддэг. Хэдий эзэлхүүн нэмэгдэж байгаа ч масс нь тогтмол хэвээр байна. Тиймээс нягт нь буурдаг).
Бид саванд байгаа шингэнийг ёроолоос нь халаахад шингэний доод давхаргын нягт багасдаг. Дараа нь бага нягтралтай бүс нь савны дээд хэсэгт шилжих хандлагатай байдаг. Дараа нь савны дээд хэсэгт байрлах сэрүүн шингэн нь доод бүсийг орлоно. Энэ нь үргэлжилсээр, улмаар конвекц үүснэ.
Зураг 01: Байгалийн конвекцийн механизм
Байгалийн конвекцийн жишээнд ердийн агаарт чанасан өндөгийг хөргөх, сэрүүн ундааны савны хөргөлт алдагдах гэх мэт орно. Байгалийн конвекцийн механизмыг авч үзэхэд нэгдүгээрт, савны гаднах температур. халуун объект (хүйтэн агаарт хадгалагдсан) доош унана. Үүний зэрэгцээ дулаан дамжуулалтаас болж объектын зэргэлдээх агаарын температур нэмэгдэх болно. Дараа нь энэ зэргэлдээх агаарын давхаргын нягт буурна. Үүний үр дүнд агаар дээшээ дээшилдэг. Хүйтэн агаар энэ бүсийг орлох болно. Дараа нь конвекц үргэлжлэх болно. Эцэст нь объект хөргөнө.
Албадан конвекц гэж юу вэ?
Албадан конвекц нь шингэний хөдөлгөөнд гадны хүчин зүйлс нөлөөлдөг дулаан дамжуулах арга юм. Тэнд шахуурга, сэнс, сорох төхөөрөмж гэх мэт гадны эх үүсвэрүүд нь шингэний хөдөлгөөнийг бий болгоход ашигтай байдаг. Энэ арга нь халсан объектоос дулааныг үр ашигтайгаар дамжуулж чаддаг тул маш үнэ цэнэтэй юм. Энэ механизмын нийтлэг жишээнд агааржуулагч, уурын турбин гэх мэт орно.
Албадан конвекцийн механизмыг авч үзэхэд байгалийнхаас илүү төвөгтэй механизмтай байдаг. Учир нь энэ аргад бид хоёр хүчин зүйлийг зохицуулах ёстой; шингэний хөдөлгөөн ба дулаан дамжуулалт. Шингэний хөдөлгөөн нь дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг тул эдгээр хоёр хүчин зүйл нь хүчтэй холболттой байдаг. Жишээ нь: шингэний хөдөлгөөний хурд өндөр байх тусам дулаан дамжуулалт өндөр болно.
Байгалийн болон албадан конвекцийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Байгалийн конвекц нь шингэний хөдөлгөөнд байгалийн аргаар нөлөөлдөг дулаан дамжуулах арга юм. Албадан конвекц нь шингэний хөдөлгөөнд гадны нөлөөллөөр нөлөөлдөг дулаан дамжуулах арга юм. Дулаан дамжуулалтад нөлөөлж буй хүчин зүйлсийг авч үзэхэд байгалийн конвекцийн дулаан дамжуулалтад нөлөөлөх гадны хүчин зүйл байхгүй, харин гадны хүчин зүйлс албадан конвекцэд дулаан дамжуулалтыг үүсгэж болно.
Байгалийн конвекц дахь шингэний хөдөлгөөн нь халах үед шингэний нягтын өөрчлөлтийн үр дүнд үүсдэг. Гэсэн хэдий ч албадан конвекц дахь шингэний хөдөлгөөн нь шахуурга, сэнс, сорох төхөөрөмж гэх мэт гадны эх үүсвэрийн үр дүнд үүсдэг. Хэвийн агаарт чанасан өндөгийг хөргөх, сэрүүн ундааны савны хөргөлт алдагдах гэх мэтийг байгалийн конвекцийн жишээ болгон, агааржуулагч, уурын турбин гэх мэтийг албадан конвекцийн жишээ болгож болно.
Тойм – Байгалийн ба албадан конвекц
Конвекц нь байгалийн конвекц ба албадан конвекц гэсэн хоёр хэлбэртэй. Байгалийн болон албадан конвекцийн ялгаа нь байгалийн конвекцийн үед байгалийн хэрэгсэл шингэний хөдөлгөөнд нөлөөлдөг бол албадан конвекцийн үед гадны хүчин зүйлс шингэний хөдөлгөөнд нөлөөлдөг.
