Wärmetransportvermögen
Wärmetransportvermögen bezeichnet die Fähigkeit eines Materials, eines Systems oder Bauteils, thermische Energie infolge eines Temperaturgefälles zu übertragen. Es umfasst die Mechanismen Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung sowie Grenzflächenwechselwirkungen. Typischerweise wird es durch Kennwerte wie die Wärmeleitfähigkeit k, die Wärmekapazität c_p und die Dichte ρ beschrieben, die zusammen mit der Geometrie das Verhalten einer Baugruppe bestimmen.
Bei stationärer eindimensionaler Wärmeleitung gilt der Wärmestrom Qdot durch ein Bauteil mit Fläche A und Länge
Die thermische Diffusivität α = k/(ρ c_p) beschreibt, wie schnell Temperaturunterschiede ausgleichen. Neben Konduktion spielen Konvektion in Fluiden
Interfacialer Wärmetransport wird durch Grenzflächenwiderstände beeinflusst. Die effektive Wärmeübertragung zwischen Materialien hängt von der Kontaktqualität, Oberflächenrauhigkeit
Messung erfolgt stationär (Guarded Hot Plate, Wärmeflussmessung) oder transients (Laser-Flash-Analyse, thermische Impulsantwort). In der Mikro- und
Anwendungen finden sich in der Isolierung, Elektronik-Kühlung, Bauwesen, Energiesystemen und Materialforschung. Das Verständnis des Wärmetransportvermögens dient