සංවහන තාප සංක්‍රාමණය

(රේඩියේටරයකින් නිකුත් වන සංවහන ධාරා හේතුවෙන් කඩදාසි පාවී යන අයුරු)

සංවහන තාප සංක්‍රාමණය යනු තරලය සාමූහික චලිතය (නිරීක්ෂණය කළ හැක) නිසා ඇතිවන තාප සංක්‍රාමණ යාන්ත්‍රණයකි. මෙය ඝන හෝ තරල තුළ ඇති අණු කම්පනය මගින් ශක්තිය සංක්‍රාමණය වී ඇතිවන සන්නයන තාප සංක්‍රාමණයට හා වෙනස් වේ. විකිරණ තාප සන්නයනය යනු විද්‍යුත් චුම්භක තරංග මගින් සිදුවන ශක්ති සම්ප්‍රේෂණය වන අතර එය ද සංවහන තාප සන්නයනයට වඩා වෙනස් ක්‍රමයකි.

සංවහන තාප සංක්‍රාමණය තරලයක චලිතය (ගලායාම) මගින් සිදුවන බැවින් එය දියර , වායු හා බහු කලාප මිශ්‍රරණවලදී පමණක් සිදුවේ.

සංවහන තාප සංක්‍රාමණය වර්ග දෙකකට වෙන් කළ හැක. ඒවා නම් ස්වභාවික (නිදහස්) සංවහනය සහ තාප කෘත සංවහනය ලෙස හඳුන්වන බැලයු (අනියම්) සංවහනයයි.

කෘත සංවහන තාප සංක්‍රාමණය

තලයක් චලයනය බාහිර මුලාශ්‍රයක් මගින් (පොම්පයක්, විදුලි පංකාවක්, චූෂණ උපාංගයක් යනාදිය) උත්පාදනය විමේදි කෘත සංවහනය යාන්ත්‍රණයක් හෝ තාපය වාහනය විමේ ආකාරයත් වේ. කෘත සංවහනය බොහෝ විට ඉංජිනේරුවන්ට හමුවන සිද්ධ්යකි. මෙහිදි තාප හුවමාරුව, නල ප්‍රවාහන, සහ තහඩු වන සිදුවන ප්‍රධාන අනාකූල ප්‍රවාහ වලට සංස්දනාත්මක සැලසුම් කිරීම සහ විශ්ලේෂණය කරනු ලැබේ. කෙසේ නමුත් ඕනෑම කෘත සංවගනා තත්ත්වයකදි, ස්වභාවික සංවහන ප්‍රමාණයක් සැමවිටම පවතී. ස්වභාවික සංක්‍රාමණය නොසලකා හරින ලද විට, එවැනි ප්‍රවාහන නියම වශයෙන් මිශ්‍ර සංවහන ලස හදුන්වනු ලැබේ.

විභාවය ලෙස මිශ්‍ර සංවහන විශ්ලේෂණයේදි ආකිමිඩිස් සංඛඨ්‍යාව (Ar) නම් පරාමිතිය මගින් නිදහස් යන කෘත සංවහනය සාපේක්ෂ ප්‍රබලතාවය පරාමිතිකරණය යනු ලැබේ. ආකිමිඩිස්‍ සංඛ්‍යාව යනු ග්‍රැයෝජ සංඛ්‍යාව සහ රෙනොල්ඩ් සංඛ්‍යාවේ වර්ගය අතර අනුපාතය වේ. එමගින් උත්ප්ලාවකව සහ අවස්ථිකති බලය අතර අනුපාතය ප්‍රයෝජනය වන අතර එය ස්වභාවික සංවහනය කෙරෙහි දායක වේ.

Ar>>1 0 ස්වභාවික සංවගතනා ප්‍රමුඛ වන අතර Ar<<1න්‍විට කෘත සංවහනය ප්‍රමඛ වේ. Ar+GrRe2

ස්වභාවික සංවහනය වැදගත් සාධකයක් නාවන විට කෘත සංවහනය තාපය සමග ගණිතමය විශ්ලේෂණය මගින් නියම වශයෙන් ප්‍රතිඵල ලබා දෙනු ලැබේ. කෘත සංවහනය සදහා වැදගත් වන පරාමිතිය පෙසිලට් සංඛ්‍යාව වේ. මෙය තාපයේ අභිවගනනය (ප්‍රවාහනය සංචලනය) සහ මිසරණය (වැඩි සාන්ද්‍රණයේ සිට අඩු සාන්ද්‍රණයකට සංචලනය ‍) අතර අනුපාතය වේ.

Ae+ULα

පෙසිලට් සංඛ්‍යාව එකට වඩා වැඩිනම් අභිවගනනය විසරණය ප්‍රමුඛ වේ. එසේම වඩා කුඩා අනුපාත ඇත්නම් අභිවගනනයට වඩා වැඩි ඉහල විසරණ සීග්‍රතාවයක් ඇතුලත් වේ.

References

http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_convection