အပူကူးပြောင်းခြင်း

အပူကူးပြောင်းခြင်း (အင်္ဂလိပ်: heat transfer) သည် အပူပိုင်းဆိုင်ရာ အင်ဂျင်နီယာဘာသာရပ်များထဲက ဘာသာရပ်ခွဲတစ်ခုဖြစ်၍ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအားဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော အရာဝတ္ထုများ (သို့) (အပူ) စနစ်များကြားရှိ အပူစွမ်းအင် ဖလှယ်ခြင်း၊ ပြောင်းလဲခြင်း၊ အသုံးပြုခြင်းနှင့် ထုတ်လုပ်ခြင်းများနှင့် သက်ဆိုင်သည့် ဘာသာရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အပူကူးပြောင်းခြင်းကို ပုံစံအမျိုးမျိုးဖြင့် ခွဲခြားနိုင်ရာ ဥပမာအနေဖြင့် အပူလျှောက်ကူးခြင်း (heat conduction) ၊ အပူစီးကူးခြင်း (heat convection)၊ အပူဖြာကူးခြင်း (heat radiation) နှင့် အရာဝတ္ထု၏အခြေနေပြောင်းခြင်း (phase changes; ခဲ၊ ရည်၊ ငွေ့ အခြေနေ) ဖြင့် အပူကူးပြောင်းခြင်းဟူ၍ ရှိနိုင်သည်။ အင်ဂျင်နီယာများက အပူကူးပြောင်းခြင်းကို "အပူကူးပြောင်းနိုင်ရန် ပူသော (သို့) အေးသော မတူညီသောဓာတုအမျိုးအစားရှိသည့် အရာဝတ္ထုများ၏ ဒြပ်ထု (mass) ကူးပြောင်းခြင်း" ဟူ၍လည်း ယူဆကြသည်။ ဤ အရာဝတ္ထုများ (သို့) ယန္တရားများသည် မတူညီသော ဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုင်ဆိုင်ထားသော်လည်း ၎င်းတို့သည် ပုံမှန်အားဖြင့် ဖွဲ့စည်းစနစ်တစ်ခုအတွင်း၌ တစ်ပြိုင်နက် ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိသည်။

အပူလျှောက်ကူးခြင်းကို အပူပြန့်နှံ့ခြင်း (heat diffusion) ဟုလည်း ခေါ်ဆိုကြကာ အပူလျှောက်ကူးခြင်းဆိုသည်မှာ ဖွဲ့စည်းစနစ်နှစ်ခုကြား အမှုန်များ၏ အရွေ့စွမ်းအင်၏ တိုက်ရိုက် အနုစိတ်/အသေးစိတ် ဖလှယ်ခြင်း ဖြစ်သည်။^[၁] ဥပမာ အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၎င်း၏ ပတ်ဝန်းကျင် (သို့) အခြားအရာဝတ္ထုတစ်ခုနှင့် အပူချိန်မတူညီသောအခါ အရာဝတ္ထုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်တို့ တူညီသောအပူချိန်ရရှိရန် သဘာဝဖြစ်စဉ်အတိုင်း အပူသည် စီးဆင်း၏ ။ ပူသောအရပ်မှ အေးသောအရပ်ဆီသို့ စီးဆင်းသွားရာ တူညီသောအပူချိန်ရောက်ရှိလျှင် ထိုအနေအထားကို "အပူမျှခြေ" (thermal equilibrium) ဟူ၍ ခေါ်ဆိုသည်။ ဤသဘောတရားကို သာမိုဒိုင်းနမစ် ဒုတိယဥပဒေသတွင် ဖော်ပြပါရှိသည်။

ငွေ့ရည် (fluid) တစ်ခု၏ သိသာ/ကြီးမားသော ရွေ့ရှားစီးဆင်းခြင်းက အပူကို ၎င်း၏ဒြပ်ထုနှင့်အတူ သယ်ဆောင်သွားသောအခါ အပူစီးကူးခြင်းဖြစ်ပေါ်၏ ။ ငွေ့ရည်၏ စီးဆင်းမှုကို ပြင်ပဖြစ်စဉ်များက အားသက်ရောက်နိုင်သည် (သို့) ရံခါတွင် အပူစွမ်းအင်သည် ငွေ့ရည်ကို ပြန့်ကားကြီးမားစေသောအခါ (ဥပမာ မီးလျှံဖြာထွက်မှုသဘော) ဖြစ်ပေါ်လာသည့် ပေါ်နိုင်သည့်ဂုဏ်သတ္တိ (buoyancy: ဖော့ဂုဏ်သတ္တိ) အားများကလည်း ငွေ့ရည်စီးဆင်းမှုကို (ကမ္ဘာမြေဆွဲအားစက်ကွင်းအတွင်းတွင်) အကျိုးသက်ရောက်နိုင်ပေသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ငွေ့ရည်သည် အပူကြောင့် ၎င်း၏စီးဆင်မှုကို ၎င်းကိုယ်တိုင်အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဤဒုတိယဖြစ်စဉ်ကို သဘာဝ စီးကူးမှု (natural convection) အဖြစ် သတ်မှတ်ခေါ်ဆိုကြသည်။ စီးကူးမှုဖြစ်စဉ်အားလုံးသည် အပူကို တစ်ပိုင်းတစ်စပြန့်နှံ့သွားစေခြင်းဖြင့်လည်း အပူကို ရွေ့ရှားသွားစေသည်။ နောက်ထပ်စီးကူးမှုပုံစံတစ်ခုမှာ အားသက်ရောက်သော စီးကူးမှု (forced convection) ဖြစ်ပြီး ငွေ့ရည်ကို ရေစုပ်စက် (သို့) ပန်ကာ (သို့) အခြားစက်ကိရိယာများက အားဖြင့်သက်ရောက်သည်။^[၂]

အပူဖြာကူးခြင်းသည် လေဟာနယ် (သို့) အလင်းပေါက်ကြားခံနယ်များဖြစ်သည့် (ခဲ၊ ရည်၊ ငွေ့) တစ်ခုခုတို့တွင် ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ အပူဖြာထွက်ကူးပြောင်းခြင်းသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများမှ ဖိုတွန်အမှုန်များ နည်းလမ်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်ကြသည်။^[၃]