热对流(heat convection,也称thermal convection[3]),指由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混而产生的热量传递过程。[2] 热对流能够发生在气体对流和液体对流之间,由于流体运动的起因不同,热对流可分为自然对流和强制对流,自然对流是由冷、热流体的密度差不同而引起的流动;强制对流是依靠外力造成的流体内压力不同而引起的流动。[4]不同场景下气体和液体的热对流影响因素也不同,火灾中气体发生热对流的影响因素有温度差、通风孔洞面积及高度[8];化工管道中液体热对流主要受自身物理特性和换热面的几何因素两方面的影响。[9]热对流和热传导、热辐射都是传热的三种基本方式。[6] 热对流原理可以应用在工业、生活、航天等领域,如在工业领域中可以制作热风烘燥机、烘焙机及热定型机等[10];在生活领域可以制作冷凝管、散热器等设备[11];在航天领域可以在国际空间站内,制作一种吸收空间内的多余热量的控温装置。[12] 定义
热对流是指由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混而产生的热量传递过程。由于流体微团的宏观运动不是孤立的,与周围流体微团存在相互碰撞和相互作用,这时,除了有因流体各部分间宏观相对位移引起的热对流,流体分子的热运动还会产生导热过程,因此热对流必然伴随有导热现象。[2]