Il **coefficiente di convezione h** lega il flusso termico q alla differenza di temperatura (Tp-Tf) con la relazione: $q=h(T_p-T_f)$ *Lo studio della [[Convezione]] si riconduce alla valutazione di h, il quale rappresenta l'efficienza con cui il calore viene trasferito tra la superficie e il fluido.* **Il coefficiente h dipende da molteplici parametri:** $h= h(\lambda,a,\rho,\mu,\gamma,u,l,\theta)$ *essendo:* - ***λ**: conducibilità termica del fluido* - ***ρ**: densità del fluido* - ***μ**: viscosità dinamica del fluido* - ***u**: velocità del fluido* - ***l**: lunghezza caratteristica del sistema* - ***θ**: temperatura del fluido* Il calcolo esatto o la stima del coefficiente di convezione può essere complesso e spesso richiede l'uso sperimentale o empirico attraverso correlazioni specifiche per situazioni particolari. Si impone una prima differenziazione in base alla modalità attuativa del moto: **convezione naturale e convezione forzata.** #### Convezione Naturale ==La convezione si dice naturale quando il movimento del fluido è causato esclusivamente dalle differenze di densità all'interno del fluido stesso, che sono a loro volta causate dalla differenza di temperatura tra la parete il fluido.== *In altre parole, il fluido si muove spontaneamente a causa delle forze di galleggiamento che si sviluppano quando una parte del fluido viene riscaldata o raffreddata rispetto al resto.* *Un esempio comune è l'aria che si muove intorno a un radiatore caldo in una stanza.* Le caratteristiche principali della convezione naturale includono: - **Forze motrici**: Differenze di temperatura che causano variazioni locali della densità. - **Velocità del fluido**: Tipicamente bassa rispetto alla convezione forzata. - **Coefficiente di convezione**: Generalmente inferiore rispetto a quello della convezione forzata. #### Convezione Forzata La convezione si dice forzata, quando il movimento del fluido è indotto da mezzi esterni come pompe, ventilatori o agitatori meccanici. Questo tipo di convezione è più controllabile e può essere ottimizzato per migliorare l'efficienza dei processi termici. Le caratteristiche principali della convezione forzata includono: - **Forze motrici**: Azioni meccaniche esterne che impongono il movimento del fluido. - **Velocità del fluido**: Generalmente più alta rispetto alla convezione naturale. - **Coefficiente di convezione**: Tendenzialmente superiore rispetto a quello della convezione naturale, grazie all'aumento dell'agitazione e quindi dello scambio termico.