Konvektiivsete

Konvektiivsete protsesside all mõistetakse vedelike ja gaaside liikumist, mida põhjustavad tihedus- või temperatuurierinevused. Soojem osa on tavaliselt vähem tihe ja tõuseb, jahedam osa langeb, mille tulemusena tekivad massilised voolud. Sellised konvektsiooni voolud kannavad soojust ja ainet ühest piirkonnast teise ning on oluline mehhanism paljudes looduslike ja tehniliste süsteemide toimimises.

Looduslikult konvektsioon jaguneb tavaliselt loomulikuks konvektsiooniks (kui temperatuurigradiendi tõttu tekib tihedusvahe) ja sunnitud konvektsiooniks (liikumist tekitab väline jõud, näiteks ventilaator või pump). Võimalikud on segatud konvektsioonid. Olulised suurused konvektsioonis hõlmavad Rayleigh arvu ja Nusselt arvu; Rayleigh arv ühendab temperatuurierinevuse, viskoossuse, tiheduse ja soojusdifusiooni ning näitab konvektsiooni tugevust.

Meteoroloogias konvektsioon soodustab soojade õhumasside tõusu, pilvede teket ja äikese arengut. Okeanograafias mängib konvektsioon rolina termilise ja soolsusgradientide tõttu ning soodustab süvamere ringlust. Mantli konvektsioon mõjutab geoloogilisi protsesse ja plaatide liikumist, ning on seotud pikaajaliste geodünaamiliste muutustega Maa süvamõõtmes.

Tehnoloogias kasutatakse konvektsiooni soojusvahetusprotsessides ja jahutussüsteemides; õige disainiga konvektsioon parandab soojusülekannet ning aitab suurendada energiatõhusust ja süsteemi stabiilsust. Konvektiivsed voolud on seetõttu keskne mõiste paljudes distsipliinides, alates meteoroloogiast ja merensisest kuni inseneriteaduste ja geoloogiani.