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對流（是什么，形成原因，例子）
Release Time：2021-03-28對流是什么？
對流是流動的流體，因為在材料內(nèi)部存在溫度或密度差異而移動。因為固體中的粒子是固定的，所以對流只能在氣體和液體中看到。溫差導致能量從能量較高的區(qū)域轉移到能量較低的區(qū)域。對流是一種熱傳遞過程。當對流產(chǎn)生時，物質(zhì)從一個位置移動到另一個位置。所以這也是一個傳質(zhì)過程。自然發(fā)生的對流稱為自然對流或自由對流。如果一種流體通過風扇或泵循環(huán)，這被稱為強制對流。由對流形成的細胞稱為對流細胞。
對流形成的原因
溫差導致粒子移動，從而產(chǎn)生電流。在氣體和等離子體中，溫差也會導致密度高低的區(qū)域，在那里原子和分子會移動，填充低壓區(qū)域。簡而言之，熱流體上升，冷流體下降。除非有一種能源存在(如陽光、熱)，否則對流只能持續(xù)到達到均勻溫度為止?？茖W家分析作用在流體上的力來分類和理解對流。這些力量可能包括:
※重力
※表面張力
※濃度的差異
※電磁場
※振動
※分子間成鍵
※對流可以用標量輸運方程或對流擴散方程來建模和描述。
對流的例子
※你可以在鍋里沸騰的水里觀察到對流。只要加幾粒豌豆或幾張紙就可以追蹤到電流。平底鍋底部的熱源加熱水，給水更多的能量，使分子移動得更快。溫度的變化也會影響水的密度。當水上升到地表時，其中一些有足夠的能量以水蒸氣的形式逸出。蒸發(fā)使表面冷卻到足以使一些分子再次沉入鍋底。
※對流的一個簡單例子是暖空氣上升到天花板或閣樓的房子。暖空氣的密度比冷空氣小，所以它會上升。
※風是對流的一個例子。陽光或反射光輻射熱量，造成溫差，導致空氣移動。陰涼或潮濕的地方更涼爽，或者能夠吸收熱量，增加效果。對流流是驅動地球大氣全球環(huán)流的一部分。
※燃燒產(chǎn)生對流。例外的是，在零重力環(huán)境下燃燒缺乏浮力，所以高溫氣體不會自然上升，讓新鮮的氧氣進入火焰。零重力下最小的對流導致許多火焰在燃燒產(chǎn)物中窒息。
※大氣環(huán)流和海洋環(huán)流分別是大氣和水(水圈)的大規(guī)模運動。這兩個過程協(xié)同工作?？諝夂秃Ｑ笾械膶α髁鲗е绿鞖狻?br /> ※地幔中的巖漿以對流的形式運動。炙熱的地核加熱其上面的物質(zhì)，使其上升到地殼，在那里冷卻。熱量來自于對巖石的強烈壓力，加上元素的自然放射性衰變釋放的能量。巖漿不能繼續(xù)上升，所以它水平移動，然后下沉。
※煙囪效應或煙囪效應描述了使氣體通過煙囪或煙道的對流電流。由于溫度和濕度的不同，建筑物內(nèi)外空氣的浮力總是不同的。增加建筑物或堆棧的高度會增加影響的大小。這就是冷卻塔所依據(jù)的原理。
※太陽中的對流很明顯。在太陽的光球層中看到的顆粒是對流細胞的頂部。就太陽和其他恒星而言，這種流體是等離子體，而不是液體或氣體。
