1. 대류 감소 :대류, 유체의 움직임을 통한 열 전달은 단단한 공간에서 크게 영향을받습니다. 표면 사이의 감소 된 거리는 대류 전류의 형성을 방해하여 더 큰 열린 공간에 비해 열 전달 속도를 제한합니다.
2. 전도 지배력 :제한된 공간에서 열 전도는 종종 우세한 열 전달 모드가됩니다. 표면의 근접성은 직접 접촉을 통한 열 전달을 향상시켜 대류보다 전도를 더 효율적으로 만듭니다.
3. 수정 된 흐름 패턴 :유체 흐름의 구속은 단단한 공간 내의 흐름 패턴과 역학을 변경합니다. 유체 흐름은 기하학적 제약에 매우 민감 해져 복잡한 흐름 구조 및 재순환 구역이 생성됩니다.
4. 향상된 표면 효과 :제한된 공간에서 증가 된 표면적 대 전 부피 비율은 열 전달에 대한 표면 특성의 영향을 증폭시킨다. 표면 거칠기, 다공성 및 열전도도는 열 전달 공정에서 더 중요한 역할을합니다.
5. 방사 효과 :특정 시나리오에서, 특히 고온과 방출되는 표면을 다룰 때 제한된 공간에서 복사 열 전달이 중요해질 수 있습니다. 방사선은 열 전달, 전도 및 대류를위한 추가 경로를 제공합니다.
6. 비 뉴턴 유체 :제한된 공간은 종종 복잡한 유변학 적 행동을 나타내는 비 뉴턴 유체의 흐름을 포함합니다. 폴리머 용액, 현탁액 및 슬러리와 같은 비 뉴턴 유체는 전단-각각 또는 전단-두께 성질을 나타낼 수있어 열 전달 분석을 더욱 복잡하게 만들 수 있습니다.
7. 마이크로 스케일 효과 :마이크로 스케일에서 제한된 공간을 고려할 때 추가 현상이 작용합니다. 반 데르 발스 상호 작용과 같은 표면 힘은 이러한 작은 길이의 척도에서 유체 흐름과 열 전달에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
8. 열 경계층 :제한된 공간에서 열 경계층, 온도 구배가 유의 한 표면 근처의 영역은 표면의 근접성으로 인해 더 얇아집니다. 이 수정 된 경계층은 전체 열 전달 특성에 영향을 미칩니다.
자연 대류 억제 :자연 대류가 부력에 의해 구동되는 경우, 유체의 제한은 부력 흐름을 억제하여 고정되지 않은 공간에 비해 열 전달 속도가 감소합니다.
10. 강제 대류 향상 :팬이나 펌프와 같은 외부 수단에 의해 구동되는 강제 대류는 압력 강하 및 유체 가속도 증가로 인해 제한된 공간에서 향상 될 수 있습니다. 이 향상은 특히 단단히 포장 된 배열 또는 채널에서 두드러집니다.
요약하면, 단단한 공간에서의 열 전달은 기존의 대류 및 유체 역학 원리에서 벗어나는 독특한 현상을 나타냅니다. 이러한 편차를 이해하고 엔지니어링 설계에 통합하는 것은 열전달 공정을 최적화하고 제한된 형상과 관련된 다양한 응용 분야에서 원하는 열 성능을 달성하는 데 필수적입니다. 계산 모델링 및 실험 연구는 좁은 공간에서 열 전달의 복잡한 행동에 대한 귀중한 통찰력을 계속 제공하여 다양한 분야의 이해를 발전시키고 다양한 분야에서 혁신적인 솔루션을 가능하게합니다.
