Wärmfluss
Wärmfluss bezeichnet den Transport von Wärme aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen Systemen oder innerhalb eines Mediums. Er beschreibt, wie viel Wärme pro Zeit durch eine Fläche oder durch ein Materialsegment fließt. Die Größe kann als Wärmestrom Q in Watt (W) oder als Wärmeflussdichte q'' in W/m^2 angegeben werden.
Die drei grundlegenden Mechanismen des Wärmeflusses sind Wärmeleitung (Konduktion), Wärmeströmung (Konvektion) und Wärmestrahlung (Radiation). Wärmeleitung erfolgt
Wichtige Gesetze sind Fourier’s Gesetz der Wärmeleitung: q = −k ∇T, wobei q der Wärmeflussvektor und k
Wärmefluss kann in stationäre (Gleichgewichtszustand) oder transiente Prozesse unterteilt werden; Materialeigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Dichte sowie
Anwendungsbeispiele finden sich in der Gebäudeisolierung, Elektronik-Kühlung, Wärmeübertragungsanlagen und dem Thermomanagement. Messungen nutzen Temperaturprofile, Sensoren oder