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強制対流は、外部のソース（ポンプ、ファン、吸引装置など）によって流体の動きが生成されるメカニズム、または輸送の種類です。自然対流、熱放射、熱伝導とともに、強制対流は熱伝達方法の 1 つであり、大量の熱エネルギーを非常に効率的に輸送できます。
アプリケーション
このメカニズムは、セントラルヒーティングやエアコン、その他多くの機械など、日常生活で非常に一般的に見られます。強制対流は、熱交換器、パイプの流れ、流れとは異なる温度のプレート上の流れ（例えば、再突入時のシャトルの翼の場合）を設計または解析するエンジニアがよく遭遇します。[1]
混合対流
強制対流の状況では、重力が存在する場合は常にある程度の自然対流が存在します (つまり、システムが慣性系または自由落下でない限り)。自然対流が無視できない場合、そのような流れは通常、混合対流と呼ばれます。
数学的分析
潜在的に混合した対流を解析する場合、アルキメデス数(Ar)と呼ばれるパラメータによって、自由対流と強制対流の相対的な強さがパラメータ化されます。アルキメデス数はグラスホフ数とレイノルズ数の 2 乗の比で、浮力と慣性力の比を表し、自然対流の寄与を表します。Ar ≫ 1 の場合、自然対流が優勢となり、Ar ≪ 1 の場合、強制対流が優勢となります。
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自然対流が重要な要素でない場合は、強制対流理論による数学的分析によって、通常、正確な結果が得られます。強制対流において重要なパラメータはペクレ数で、これは熱の移流（流れによる移動）と拡散（高濃度から低濃度への移動）の比率です。
ペクレ数が1 (1) よりはるかに大きい場合、移流が拡散を支配します。同様に、比率がはるかに小さい場合は、移流に比べて拡散の速度が速いことを示します。
参照
参考文献
- ^ 強制対流熱伝達 Bahrami, M サイモンフレーザー大学 2015 年 9 月
- ^ Incropera, FP (2001).熱と質量伝達の基礎、第5版。Wiley。ISBN 978-0471386506。