Termohydrauliset on osa nesteen mekaniikka , joka kattaa liikkeitä nesteet ( neste tai kaasu ) ottamalla huomioon vaikutukset ja lämpötila .
Kun vettä keitetään kattilassa ja lämpötila on riittävän korkea, havaitaan ajoittaisia liikkeitä. Riittää, että otetaan käyttöön merkkiaine , kuten erittäin hienojakoista jauhettua pippuria. Heidän liike kuvaa pyöreää polkua . Edustavin on pippurien nousu pannun keskellä: ne kulkevat pohjasta ylöspäin veden liikkeen ansiosta lämmön vaikutuksesta. Meillä on termohydraulinen liike, tässä tapauksessa neste (vesi).
Tarkastellaan huonetta, jossa lämpöpatteri lämpenee. Säteilijä välittää lämmönlähteen huoneilmaan. Ilmanliikkeiden tarkkailuun riittää, että otetaan käyttöön merkkiaine , kuten pölyjyvät. Nämä seuraavat lämpenevän ilman liikkumista ja nousevat huoneen kattoon. Meillä on termohydraulinen liike, tässä tapauksessa kaasu (ilma).
Katso myös luonnollisen konvektion ilmiö .
Palava runko luovuttaa lämpöä ja kulutetaan päästämällä hienoja hiukkasia; jos nämä ovat riittävän kevyitä, ne lentävät pois ja seuraavat ilman liikkumista. Termohydrauliikan liike on läsnä yhdistettynä muihin monimutkaisiin fysikaalisiin ilmiöihin: palaminen , neste-rakenne-kytkentä (ilmassa suspendoituneet hiukkaset) ja sen lämmönsiirrot (hiukkasten ja ilman välillä).
Yleisemmin, nesteen ( nesteen tai kaasun ) liikkumisesta toisessa (esimerkiksi vesisuihku ilmassa) puhumme:
Siksi kaasuputket ovat esimerkkejä termohydrauliikan vaikutuksista.
Lämmön poisto ketju ydinvoimaloiden käyttää periaatteita termohydrauliikan. Yksinkertaistetulla tavalla ydinpolttoainekennot nousevat korkeaan lämpötilaan, joka siirtyy vesimassaan (sisältyy primääripiiriin), joka käynnistetään pumpuilla: nesteen liikkeitä koskevat tutkimukset tässä piirissä ovat erittäin tärkeitä onnettomuusriskin estämiseksi, kuten:
Valimossa, kuten terästehtaan uunissa , kuumat kylvyt antavat muovisen rakenteen metalleille, jotka sitten käyttäytyvät nesteinä. Konvektio ilmiöt johtuvat lämpötilan tapahtua näiden metalli kylpyjä.
Planeetan tai maanosan mittakaavassa ilmamassojen ja pilvimassojen liikkeet ovat esimerkkejä termohydrauliikasta. Tältä osin sääennusteiden tekemiseen käytetyissä simulointimalleissa otetaan huomioon lämmönsiirrot ja massasiirrot.
Termohydrauliikka yhdistää lämpötilan ja materiaalivirtauksen vaikutukset. Mallinnuksessa on siksi otettava huomioon tensorit, jotka yhdistävät tapauskohtaiset termit , kuten esimerkiksi:
Katso Boussinesqin approksimaatio on Navier-Stokesin yhtälöt , The hydraulinen insinööri ja matemaatikko ranskalainen Joseph Boussinesqin jossa todettiin: "Sinun pitäisi tietää, että useimmissa liikkeiden aiheuttamaa lämpöä meidän nesteiden raskaan määriä tai tiheydet ovat pitää melkein, vaikka vastaava vaihtelu tilavuusyksikön paino on juuri syy ilmiöihin, joiden analysoinnista on kyse. Tästä seuraa mahdollisuus jättää huomiotta tiheyden vaihtelut, jos niitä ei kerrota painovoimalla g, mutta säilytetään laskelmissa niiden tulo tällä. "