Prądy konwekcyjne wokół ręki

Konwekcja swobodna – wymiana ciepła spowodowana samoistnym ruchem płynu.

Za ruch samoistny uważa się ruch wywołany różnicą temperatur w tym płynie.

Aby zaszła konwekcja swobodna w objętości płynu, muszą być spełnione następujące warunki:

• istnieją obszary o różnej temperaturze,
• istnieją siły masowe, np. siła ciężkości, odśrodkowa, siła pola elektromagnetycznego,
• gęstość płynu jest zależna od temperatury,

• liczba Rayleigha Ra i liczba Grashofa Gr pozostają powiązane ze sobą

Wzory będące kryterium dla konwekcji swobodnej mają ogólną postać:

${\displaystyle \operatorname {Nu} =f(\operatorname {Gr} ,\operatorname {Pr} ),}$

gdzie:

Nu – liczba Nusselta,

Gr – liczba Grashofa,

Pr – liczba Prandtla.