Прочитав статьи в Википедии об адвекции и конвекции , я до сих пор не могу определить, существует ли консенсус в отношении разницы между этими двумя терминами.
Иногда кажется, что термин конвекция включает адвекцию и диффузию, иногда нет. В конце концов, уравнения содержат два разных члена для адвекции и диффузии, и мы не называем их сумму конвективным членом. Когда мы говорим о конвективном термине, это действительно адвективный термин!
Кажется:
перенос загрязняющих веществ в реке объемным водным потоком вниз по течению связан с адвекцией
кипячение воды для макарон относится к конвекции
Может быть, сохраняющееся свойство, такое как энергия, может переноситься, но мы используем конвекцию только для переноса «ансамблей молекул».
Итак, есть ли разница? Можем ли мы понять это на примерах?
Конвекция — это движение жидкости , обычно под действием тепла.
Адвекция — это движение некоторого вещества, растворенного или взвешенного в жидкости.
Итак, если у вас есть чистая вода и вы ее нагреваете, вы получите конвекцию воды. У вас не может быть адвекции, потому что в жидкости нет ничего растворенного или взвешенного, что могло бы быть адвекцией.
Если у вас есть ил, взвешенный в воде, и вы нагреете его, то вы получите конвекцию воды и адвекцию ила.
Если у вас есть ил, взвешенный в воде, и вода просто течет в реке, вы получите адвекцию ила, но вы обычно не описываете движение воды как конвекцию.
Термины адвекция и конвекция имеют разные значения в зависимости от того, в каком контексте они используются.
В гидродинамике адвекция является типом конвекции , а другой тип конвекции — диффузией . И адвекция, и диффузия действуют для перемещения различных интенсивных свойств жидкости.
При адвекции свойства переносятся объемным движением жидкости. Другими словами, как только поле скоростей жидкости отлично от нуля, возникает конвекция различных интенсивных свойств жидкости, потому что они движутся вдоль поля скоростей.
Например, если вы выльете немного красителя в реку, так что в реке образуется цветная капля, эта капля будет следовать вместе с рекой; движение капли по реке является формой адвекции.
При диффузии объекты распространяются от точек с высокой концентрацией или высокими значениями свойств к точкам с низкой концентрацией или низкими значениями свойств в результате случайного блуждания частиц , что заставляет близлежащие области жидкости смешиваться вместе и имеет эффект « размытие» различных свойств жидкости. Математически это означает, что высокочастотные компоненты свойств имеют тенденцию к затуханию со временем, при этом компоненты с более высокими частотами затухают быстрее, чем компоненты с более низкими частотами.
При моделировании турбулентного потока обычная практическая стратегия состоит в том, чтобы игнорировать мелкомасштабные вихри или завихрения и вместо этого моделировать их крупномасштабное влияние на различные свойства как тип эффективной диффузии.
Например, теплопроводность — это форма диффузии, где диффузным свойством является температура. Эффект вязкости - еще один пример диффузии, где свойством диффузии является скорость. Для турбулентного потока перемешивание поля скоростей, вызванное завихрениями, иногда моделируется как эффективная диффузия, называемая « вихревой вязкостью ».
Возьмем пример, в котором краситель используется для объяснения диффузии: если вы осторожно добавите каплю красителя в стакан с водой, вы можете образовать очень маленькую каплю красителя на поверхности воды с четкой границей, обращенной к воде. Однако с течением времени, даже если вода кажется совершенно неподвижной, этот краситель будет просачиваться в воду, и четкая граница между красителем и водой станет размытой и в конце концов исчезнет. Это потому, что даже если вода все еще находится на макроскопическом уровне, на микроскопическом уровне молекулы движутся и смешиваются друг с другом, а молекулы красителя смешиваются с соседними молекулами воды. Это движение частиц на микроскопическом уровне вызывает эффект размытия на макроскопическом уровне и является формой диффузии.
В метрологии, как указано в ответе Кобуса , адвекция означает горизонтальные ветры, а конвекция означает вертикальные ветры. Конвекция обычно вызывается крутым градиентом , что приводит к неустойчивости Рэлея-Тейлора в атмосфере.
Адвекция – горизонтальное движение воздуха Конвекция – вертикальное движение воздуха
Qмеханик