Fluxanwendung

Fluxanwendung bezeichnet in Physik, Ingenieurwesen und verwandten Disziplinen die Anwendung des Begriffs Flux, also den Fluss einer Größe durch eine Fläche. Der Flux einer Größe durch eine Fläche lässt sich als Flussintegral definieren. Für ein Vektorfeld F über eine Fläche S ist der Flux Φ = ∬S F · n dS, wobei n die Normalenrichtung der Fläche angibt. Für geschlossene Oberflächen gilt das Gauss-Theorem, Φ = ∬S F · n dS = ∭V div F dV.

Anwendungstypen umfassen magnetischen Flux durch Bauelemente wie Transformatoren, der eine Kopplung zwischen Wicklungen ermöglicht; elektrischen Flux durch Oberflächen in Feldern und Gauss' Gesetz; Massendurchfluss bzw. Energiefluss in der Strömungsmechanik; Wärmefluss nach Fourier's Gesetz; Strahlungs- oder Teilchenflux in Kern- und Atmosphärenphysik.

Messung und Berechnung erfolgen mit Sensoren wie Fluxmeter, Hall-Sensoren oder Magnetometern; in der Simulation werden Flüsse durch Oberflächenintegrale oder divergenzbasierte Methoden in CFD/FEM ermittelt. Die Fluxanalyse ist zentral für die Auslegung von elektrischen Maschinen, Leitungssystemen, Wärmetauschern sowie in der Umwelt- und Prozesstechnik. Die Flussrichtung und -größe hängen von der Orientierung der Fläche ab; Flux ist oft konstitutiv für Erhaltungssätze und Grenzprobleme.