Convectie

Convectie is het mechanisme dat warmte wordt afgegeven aan een vloeistof of gas. Als kind heeft u waarschijnlijk al geleerd dat je de soep niet zo heet moet eten als zij wordt opgediend. Dus het blazen werd al snel ontdekt om soep of andere warme dingen af te koelen. Een soort gelijk iets is wind, als het vriest kan de gevoelstemperatuur wel -30 zijn terwijl het maar 15 graden onder nul is, of in de tropen als er een windje staat voelt het al gauw wat koeler. In de elektronica wordt hiervan natuurlijk gebruik gemaakt door het toepassen van een ventilator, kijk maar eens achter op uw PC.

Voor het gemak gaan we er van uit dat de vloeistof of het gas zich niet turbulent gedraagt maar netjes laminair stroomt. Dus op de wand waar de vloeistof langs stroomt hebben we een temperatuur die aangegeven wordt met $T_w$.

$$\Dot{Q} \propto A \left(T_w - T_\infty\right)$$ (5.5)

En analoog aan het geleidings verhaal komt hier ook weer een factor om de hoek kijken die we warmte overdrachts coëfficient $h$ noemen. En de man van de appels, Newton, heeft dit gevonden. Deze formule wordt dan ook Newtons koelwet genoemd.

$$\Dot{Q} = h\cdot A \left(T_w - T_\infty\right)$$ (5.6)

Met $h$ in $W/m^2 K$. Het is soms handig om de temperaturen om te draaien om de warmte stroom postief te houden. Dus komt er uit uw berekening een negatieve warmte stroom dan even de temperaturen van plaats wisselen.