Question
Download Solution PDFप्रणोदित संवहन मुख्य रूप से किसके द्वारा अभिलक्षित होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
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प्रणोदित संवहन
- प्रणोदित संवहन ऊष्मा स्थानांतरण का एक तंत्र है जिसमें एक द्रव (जैसे हवा, पानी, या कोई अन्य तरल या गैस) को किसी सतह पर या किसी चैनल के माध्यम से बाहरी उपकरण, जैसे पंखे, पंप या ब्लोअर द्वारा प्रवाहित करने के लिए मजबूर किया जाता है। बाहरी उपकरण द्रव में गति उत्पन्न करता है, सतह और द्रव के बीच ऊष्मा के स्थानांतरण की सुविधा प्रदान करता है। बड़ी सतहों या आयतनों पर ऊष्मा को स्थानांतरित करने में इसकी दक्षता के कारण प्रणोदित संवहन का व्यापक रूप से विभिन्न औद्योगिक और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
- प्रणोदित संवहन में, ऊष्मा स्थानांतरण की दर प्राकृतिक संवहन की तुलना में काफी अधिक होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बाहरी बल द्रव के वेग को बढ़ाता है, तापीय सीमा परत मोटाई को कम करता है और ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक को बढ़ाता है।
- प्रणोदित संवहन में, ऊष्मा स्थानांतरण प्रक्रिया को बढ़ाने के लिए एक बाहरी उपकरण (जैसे पंखा, पंप या ब्लोअर) का उपयोग द्रव में गति को प्रेरित करने के लिए किया जाता है। बाहरी बल द्रव के प्रतिरोध पर काबू पा लेता है, एक नियंत्रित और कुशल ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र सुनिश्चित करता है। यह प्रणोदित संवहन को प्राकृतिक संवहन से अलग करता है, जहाँ द्रव गति प्राकृतिक उत्प्लावन बलों द्वारा संचालित होती है। प्रणोदित संवहन में ऊष्मा स्थानांतरण न्यूटन के शीतलन के नियम का पालन करता है, जो कहता है:
Q = h × A × ΔT
जहाँ:
- Q = ऊष्मा स्थानांतरण की दर (W)
- h = संवहनी ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक (W/m²·K)
- A = ऊष्मा स्थानांतरण का सतह क्षेत्र (m²)
- ΔT = सतह और द्रव के बीच तापमान अंतर (K)
प्रणोदित संवहन के उदाहरण:
- वायु कंडीशनिंग सिस्टम: हवा को प्रसारित करने के लिए पंखों का उपयोग किया जाता है, जिससे हवा और शीतलन/हीटिंग कॉइल के बीच ऊष्मा का स्थानांतरण बेहतर होता है।
- कार रेडिएटर: एक पंप इंजन और रेडिएटर के माध्यम से शीतलक को प्रसारित करता है, जबकि एक पंखा रेडिएटर से आसपास की हवा में ऊष्मा को फैलाने में मदद करता है।
- ऊष्मा विनिमायक: द्रवों को ऊष्मा विनिमायक के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए पंप और ब्लोअर का उपयोग किया जाता है, जिससे द्रवों के बीच ऊष्मा का स्थानांतरण बढ़ जाता है।
- इलेक्ट्रॉनिक्स कूलिंग: हीट सिंक या सर्किट बोर्ड पर हवा को मजबूर करके इलेक्ट्रॉनिक घटकों को ठंडा करने के लिए पंखों का उपयोग किया जाता है।
Last updated on Jun 16, 2025
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