La convección es un flujo de fluido único o multifásico que ocurre espontáneamente debido a los efectos combinados de la heterogeneidad de las propiedades del material y las fuerzas corporales sobre un fluido , más comúnmente densidad y gravedad (ver flotabilidad ). Cuando no se especifica la causa de la convección, se puede asumir la convección debida a los efectos de la expansión térmica y la flotabilidad. La convección también puede tener lugar en sólidos blandos o mezclas donde las partículas pueden fluir.
El flujo convectivo puede ser transitorio (como cuando se separa una mezcla multifásica de aceite y agua ) o en estado estable (ver Celda de convección ). La convección puede deberse a fuerzas corporales gravitacionales , electromagnéticas o ficticias . La transferencia de calor por convección natural juega un papel en la estructura de la atmósfera de la Tierra , sus océanos y su manto . Las nubes pueden identificar células convectivas discretas en la atmósfera , con una convección más fuerte que da como resultadotormentas eléctricas . La convección natural también juega un papel en la física estelar . La convección a menudo se clasifica o describe por el efecto principal que causa el flujo convectivo, por ejemplo, convección térmica.
La convección no puede tener lugar en la mayoría de los sólidos porque no pueden tener lugar flujos de corriente masiva ni una difusión significativa de materia.
La palabra convección tiene usos diferentes pero relacionados en diferentes contextos o aplicaciones científicas o de ingeniería. El sentido más amplio es en mecánica de fluidos , donde la convección se refiere al movimiento de un fluido impulsado por la diferencia de densidad (u otra propiedad). [1] [2]
En termodinámica, "convección" a menudo se refiere a la transferencia de calor por convección , donde la variante prefijada Convección natural se usa para distinguir el concepto de mecánica de fluidos de Convección (cubierto en este artículo) de la transferencia de calor por convección. [3]
Algunos fenómenos que dan como resultado un efecto superficialmente similar al de una celda convectiva también pueden denominarse (incorrectamente) una forma de convección, por ejemplo, convección termo-capilar y convección granular .