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Transferprozessen

Transferprozesse bezeichnen in der Wissenschaft und Technik Prozesse, bei denen Größen wie Materie, Energie, Impuls oder Informationen von einem System auf ein anderes übertragen werden. Sie umfassen klassische Transportphänomene wie Massentransfer, Wärmetransfer, Impulsübertragung und Informationsübertragung und treten in natürlichen Erscheinungen sowie in technischen Anlagen auf. Massentransfer wird durch Diffusion, konvektiven Transport in Fluiden und Membranprozesse beschrieben; Wärmetransfer erfolgt über Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung; Impulsübertragung betrifft die Übertragung von Impuls und Reibung in Fluiden und Festkörpern. In technischen Modellen werden oft grundlegende Gesetze herangezogen, wie das Ficksche Gesetz der Diffusion, das Fourier-Gesetz der Wärmeleitung und die Navier-Stokes-Gleichungen zur Beschreibung von Strömungen; zusätzlich spielen Grenzschichten, Grenzbedingungen und Strahlung eine Rolle. Zur Charakterisierung werden Dimensionless-Zahlen wie Reynolds-, Prandtl-, Biot- und Nusselt-Zahlen eingesetzt, um Strömungs- und Wärmeaustauschprozesse zu vergleichen und zu skalieren.

Transferprozesse finden breite Anwendungen: in der Chemie- und Verfahrenstechnik bei Reaktions- und Trennverfahren, in der Umwelttechnik

bei
Stoff-
und
Wärmetransport
in
Böden
und
Gewässern,
in
der
Elektronik
und
Gebäudetechnik
zur
Kühlung,
in
der
Biologie
beim
Gasaustausch
durch
Membranen,
sowie
in
der
Informationstechnik
bei
der
Übertragung
von
Daten.
Die
Analyse
erfolgt
experimentell
oder
numerisch,
etwa
mittels
CFD
oder
FEM,
um
Effizienz,
Grenzschichten
und
Wechselwirkungen
zwischen
den
Transportarten
zu
verstehen.