Kapitel Wärme

Konvektion beeinflusst Wärmeübergang

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Unter Konvektion versteht man Luftströmungen, welche mechanisch erzeugt werden (erzwungene Konvektion) oder von Auftriebskräften hervorgerufen werden (natürliche oder freie Konvektion). Zwischen der Strömung und der angeströmten Oberfläche findet ein konvektiver Wärmeübergang statt.

Die Animation veranschaulicht die natürliche Konvektion. In der Grenzschicht nimmt die Fallgeschwindigkeit der Luft sowohl mit der Fallhöhe, als auch mit der Temperaturdifferenz (Wandoberfläche zu Raumluft) zu.

Warme Oberfläche bewirkt Aufwärtsströmung: Wärmeübergang von der Wandoberfläche an die Grenzschicht.

Kalte Oberfläche bewirkt Abwärtsströmung: Wärmeübergang von der Grenzschicht an die Wandoberfläche.

Warmluftauftrieb: Die warme Luft mit niedriger Dichte wird von der dichteren Kaltluft nach oben verdrängt. Der Wärmeübergang vom wärmeren Körper an die kältere Raumluft führt zu einer aufsteigenden Grenzschichtströmung.

Kaltluftabfall: Der Wärmeübergang von der aufgeheizten Raumluft an die kalte Glasfläche führt zu einer abwärts gerichteten Grenzschichtströmung, dem Kaltluftabfall.

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