Konvekcija opisuje učinak topline putujućih tekućina ili plinova na čvrsti predmet. U prisilnoj konvekciji, protok tekućine ili plina se pojačava ili stvara umjetno. Ventilatori su uobičajen način prisiljavanja plinova, dok se pumpe često koriste s tekućinama. Prisilna konvekcija obično radi brže od standardne konvekcije.
Jednostavan primjer prisilne konvekcije bio bi otapanje kocke leda toplom vodom. Kocka leda će se prirodno otopiti u mirnom bazenu tople vode. Prirodna konvekcija bi rezultirala da voda oko kocke leda postane hladnija i manje učinkovita u topljenju kocke leda kako proces napreduje. Ako bi se topla voda neprestano gurala preko kocke leda, voda se ne bi ohladila i kocka bi se otopila mnogo brže.
Učinkovitost toplinske konvekcije određuje nekoliko čimbenika. Općenito, što je veća izložena površina površine koja se zagrijava, to je teže zagrijati. Stoga se struja plina ili tekućine mora u skladu s tim prilagoditi. To se često postiže dodatkom umjetnog izvora za povećanje protoka tekućine ili plina.
Brzina konvekcijske struje također je važna. Općenito, brži tokovi su učinkovitiji. Hlađenje vjetrom dobar je primjer ove učinkovitosti. Osoba koja stoji na jakom vjetru ohladit će se brže od one na ustajalom zraku, jer je topla koža izložena većem volumenu hladnog zraka unutar određenog vremena.
Razlika u temperaturi također utječe na brzinu kojom dolazi do prisilne konvekcije. Površine izložene konvekcijskoj struji s mnogo višom temperaturom zagrijavat će se brže. Konvekcija topline usporava kako se objekt približava temperaturi struje.
Gušće tekućine i plinovi obično su učinkovitiji u prijenosu topline. To je problematično, jer mnogi gušći plinovi i tekućine zahtijevaju više sile za održavanje efektivne brzine u konvekcijskoj struji. Također se mora paziti da tekućina ili plinovi ostanu pokretni dok se hlade.
Iako je primarni fokus prisilne konvekcije često predmet koji se zagrijava ili hladi, važno je zapamtiti da prijenos temperature ide u oba smjera. Kada konvekcijska struja zagrijava predmet, niža temperatura objekta se prenosi na struju. Određivanje promjene temperature i u objektu i u struji važno je kada se ocjenjuje učinkovitost metode prisilne konvekcije.
Analiza prijenosa topline obavlja se ručno ili softverom. Postoji mnogo varijabli, ali postoje dva primarna pokazatelja učinkovitosti metode prisilne konverzije. Prvi pokazatelj je porast temperature na površini koja se zagrijava. Drugi pokazatelj je razlika u temperaturi konvekcijske struje prije i nakon što je prošla preko površine. Što je razlika veća, to je metoda konvekcije korisnija.