Ich habe versucht, die Informationen zu untersuchen, bin mir aber immer noch nicht ganz klar über den genauen Unterschied zwischen Diffusion , Konvektion und Advektion . Kann mir jemand helfen, mein Konzept zu klären?
Konvektion ist die kollektive Bewegung von Teilchen in einer Flüssigkeit und umfasst eigentlich sowohl Diffusion als auch Advektion.
Wir beschreiben die beiden oben genannten typischerweise mit den partiellen Differentialgleichungen:
Es gibt einige Nuancen des kombinierten Effekts für Konvektion (z. B. erzwungene, natürliche, Gravitationsmechanismen), aber die allgemeine Definition dafür ist die Gesamtbewegung.
Konvektion = Diffusion + Advektion.
Das heißt, Konvektion ist die Summe der Flüssigkeitsbewegung aufgrund des Massentransports der Medien (wie das Wasser in einem Fluss, der einen Strom hinunterfließt - Advektion) und der Brownschen/osmotischen Dispersion eines Flüssigkeitsbestandteils von Regionen mit hoher Dichte in Regionen mit niedrigerer Dichte (wie z ein Tintentropfen, der sich langsam in einem Glas Wasser ausbreitet - Diffusion).
Diffusion ist, wenn sich einzelne Teilchen bewegen und ihren Impuls und ihre Energie auf andere Teilchen übertragen. Konvektion ist eine große Bewegung (in etwa die gleiche Richtung) einer großen Masse von Partikeln. Für den Unterschied siehe dies .
Das Mischen eines Tintentropfens in einem Glas Wasser ist Diffusion. Das Mischen eines Tintentropfens (Chemikalien) in einem fließenden Fluss ist sowohl Diffusion als auch Advektion. Denken Sie an Tornados, alles, was in den Wirbel des Tornados fällt, reißt herunter (Diffusion), vermischt sich mit der Kreisbewegung (Advektion) und wird vom Tornado (Bewegung des Wirbels) mitgerissen (Konvektion). Ich hoffe es hilft.
Diffusion: Partikel unter zufälliger Bewegung gehen von einer Zone mit hoher Konzentration in eine Zone mit niedriger Konzentration (da sie zusammenstoßen), so dass sie keine äußere Kraft sind (Druckgradient, elektrisches Feld). Advektion: Teilchen bewegen sich unter ÄUSSERER KRAFT. Der Hauptunterschied ist also der Ursprung der Kraft (Kollision oder äußere Kraft). Ich werde hinzufügen, dass diese 2 Mechanismen hinzugefügt werden können oder konkurrieren (wie in den Zellen).
Lassen Sie mich versuchen, Ihnen ein visuelles Bild dieser Terme in der Advektions-Diffusions-Gleichung (ADE) zu geben: Mischen von Kaffeecreme Advektion (1. Term in ADE): Es ist die mechanische Bewegung der Flüssigkeit. Zum Beispiel eine Kaffeesahne löffelweise umrühren.
Diffusion (2. Begriff in ADE): Nach dieser mechanischen/Löffel-Aktion dehnt und faltet sich die Creme und bildet dünne Filamente. Zu diesem Zeitpunkt sehen wir eine verschwommene Creme. Dies wird als molekulare Diffusion bezeichnet. Die Advektion erhöht also die Konzentrationsgradienten in der Flüssigkeit, während die Diffusion diese Gradienten aufhebt.
Beachten Sie, dass die Advektion entscheidend ist, um ein Mischen zu erreichen (Homogenisierung von Sahne/Zucker). Ohne Advektion dauert die Diffusion Monate, um Ihren Kaffee zu mischen (das wird langweilig).
QMechaniker