adwekcji

Adwekcja (ang. advection) jest procesem transportu masy, energii lub innych cech fizycznych poprzez ruch ośrodka—zwykle cieczy lub gazu. W praktyce oznacza to, że właściwość C (np. stężenie chemiczne, temperatura, wilgotność) jest przenoszona wraz z przepływem medium. Adwekcja odgrywa kluczową rolę w meteorologii, oceanografii i inżynierii środowiska, gdzie odpowiada za przemieszczanie temperatury, wilgoci, zanieczyszczeń i innych cech środowiska.

Matematycznie adwekcja opisuje transport przez wektor pola prędkości u. Dla prostego stężenia C w przepływie o prędkości u równanie adwekcji bez dyfuzji ma postać ∂C/∂t + u·∇C = 0. W ogólnej formie adwekcji–dyfuzji, uwzględniającej dyfuzję i źródła, równanie przyjmuje postać ∂C/∂t + ∇·(uC) = ∇·(D∇C) + S, gdzie D jest tensorem dyfuzji, a S źródłami.

Różnica z dyfuzją: dyfuzja wynika z przypadkowego ruchu cząsteczek i prowadzi do spontanicznego mieszania, także w nieruchomym ośrodku; adwekcja natomiast jest transportem kierunkowym wywołanym ruchem przepływu. W praktyce zjawiska te często występują razem, tworząc równania adwekcji–dyfuzji.

Przykłady zastosowań obejmują adwekcję temperatury i wilgoci w powietrzu, transport zanieczyszczeń w atmosferze i wodach, projektowanie systemów klimatyzacyjnych oraz modelowanie pogody i klimatu.