{"id":42726,"date":"2019-10-06T01:46:29","date_gmt":"2019-10-06T00:46:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-warmeleitung-definition\/"},"modified":"2020-03-05T10:16:39","modified_gmt":"2020-03-05T09:16:39","slug":"was-ist-warmeleitung-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitung-definition\/","title":{"rendered":"Was ist W\u00e4rmeleitung – Definition"},"content":{"rendered":"
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W\u00e4rmeleitung mit W\u00e4rmeerzeugung – L\u00f6sung der W\u00e4rmegleichung.\u00a0In diesem Artikel werden wir W\u00e4rme\u00fcbertragungsprobleme in Materialien mit interner W\u00e4rmequelle l\u00f6sen.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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W\u00e4rmeleitung mit W\u00e4rmeerzeugung<\/h2>\n

W\u00e4rmeleitung mit W\u00e4rmeerzeugung<\/strong><\/p>\n

\"Kernbrennstoff<\/a>Im vorhergehenden Abschnitt betrachteten wir\u00a0W\u00e4rmeleitungsproblemeohne interne W\u00e4rmequellen<\/strong>\u00a0.\u00a0F\u00fcr diese Probleme wurde die Temperaturverteilung in einem Medium ausschlie\u00dflich durch Bedingungen an den Grenzen des Mediums bestimmt.\u00a0In der Technik k\u00f6nnen wir jedoch h\u00e4ufig auf ein Problem sto\u00dfen, bei dem interne W\u00e4rmequellen von Bedeutung sind und die Temperaturverteilung zusammen mit den Randbedingungen bestimmen.<\/p>\n

In der\u00a0Nukleartechnik<\/strong><\/a>\u00a0sind diese Probleme von h\u00f6chster Bedeutung, da der gr\u00f6\u00dfte Teil der im\u00a0Kernbrennstoff<\/a>\u00a0erzeugten W\u00e4rme in den\u00a0Brennstoffpellets<\/a>\u00a0freigesetzt wird und die Temperaturverteilung in erster Linie durch die W\u00e4rmeerzeugungsverteilung bestimmt wird.\u00a0Es ist zu beachten, dass, wie aus der Beschreibung der einzelnen Komponenten der Gesamtenergie, die w\u00e4hrend der Spaltreaktion freigesetzt wird, ersichtlich ist, eine\u00a0erhebliche Menge an Energie au\u00dferhalb des\u00a0<\/strong>Kernbrennstoffs<\/strong><\/a>\u00a0(au\u00dferhalb der Brennst\u00e4be) erzeugt wird.\u00a0Insbesondere die kinetische Energie von\u00a0schnellen Neutronen<\/a>\u00a0wird weitgehend\u00a0im K\u00fchlmittel (\u00a0<\/strong>Moderator<\/strong><\/a>\u00a0) erzeugt<\/strong>\u00a0.\u00a0Dieses Ph\u00e4nomen muss in die nuklearen Berechnungen einbezogen werden.<\/p>\n

\"Atomkraft<\/a>
W\u00e4rmeenergiequellen im Kraftbetrieb eines Druckwasserreaktors<\/figcaption><\/figure>\n

F\u00fcr\u00a0LWR<\/a>\u00a0wird allgemein angenommen, dass\u00a0etwa 2,5%<\/strong>\u00a0der Gesamtenergie\u00a0im\u00a0Moderator zur\u00fcckgewonnen werden<\/a><\/strong>\u00a0.\u00a0Dieser Energieanteil ist abh\u00e4ngig von den Materialien, deren Anordnung im Reaktor und damit vom Reaktortyp.<\/p>\n

Beachten Sie, dass die W\u00e4rmeerzeugung ein volumetrisches Ph\u00e4nomen ist.\u00a0Das hei\u00dft, es tritt im gesamten K\u00f6rper eines Mediums auf.\u00a0Daher wird die Geschwindigkeit der W\u00e4rmeerzeugung in einem Medium \u00fcblicherweise pro Volumeneinheit angegeben und mit\u00a0g\u00a0V<\/sub>\u00a0[W \/ m\u00a03<\/sup>\u00a0] bezeichnet<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Die Temperaturverteilung und dementsprechend der\u00a0W\u00e4rmestrom<\/strong><\/a>\u00a0wird haupts\u00e4chlich bestimmt durch:<\/p>\n