Wärmebrücken & Dampfdiffusionsbrücken Programm AnTherm Version 6.115 - 8.133 

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Grundlagen und Theorie vom AnTherm

Graphische Darstellung der Wärmeströmung

Da die Muster der Wärmeströme in einer Wärmebrücken natürlich wesentlich komplexer als unidirektionaler Fluss durch eine ebene Komponente sind, bieten die graphischen Illustrationen unmittelbar kritische Informationen.

Wärmestrom Diagramm Eine Methode der Visualisierung eines zweidimensionalen Wärmeflusses ist die Verfolgung der Flussrichtung (Vektoren) durch den Bauteil und aufzeichnen der Linien in vordefinierten Intervallen. Der Bereich zwischen zwei solchen Linien entspricht der Wärmemenge welche durch den Intervall bestimmt ist (z.B. bei 10 Intervallen entspricht der Wärmestrom zwischen zwei Linien 10% des Wärmestroms aus bzw. zu der Oberfläche des gewählten Raumes). Je dichter die Linien eine einem Region des Diagramms zusammenfallen, desto höher ist der Wärmestrom durch dieses Bereich. Sodann kann ein anstieg im Wärmestromverlusten (und vermutlich auch kältere Oberflächenpunkte) auf einfache weise identifiziert werden.

Da eine derartige Darstellung lediglich zweidimensionale aussagen erlaubt, können dreidimensionalen Wärmeströmungsmuster so nicht dargestellt werden. Aus diesem Grund erlaubt die dreidimensionale Darstellung lediglich die Sicht auf eine Stromlinie durch ein beliebig gewähltes Punkt.
 

Isothermen Eine zweite häufig angewendete Methode zur Visualisierung des Wärmeflusses besteht in der Darstellung der Temperaturverteilung im Bauteil als Isothermen, d.h. durch das hervorheben der Linien der gleichen Temperaturen in vorgegebenen Intervallen. Die Isothermen liegen immer orthogonal (senkrecht) zur Richtung des Wärmestroms und so liefert die Darstellung eine "Umkehrung" des Wärmestrommusters (dichter liegende Isothermen kennzeichnen ebenfalls Bereiche der erhöhten Wärmströmung).

Da die Isothermen einen zweidimensionalen Schnitt durch die Temperaturverteilung anbieten, kann diese Methode zur Darstellung der ausgewählten Teile in den dreidimensionalen Situationen bequem und aussagekräftig angewendet werden (auf Oberflächen oder  Schnittebenen).

Wärmestromdichte Diagramm Eine weitere Methode besteht in der Darstellung der Verteilung von Wärmestromdichten im Bauteil - z.B. als farbige Darstellung der Werte auf Oberflächen oder Schnittebenen, oder als Isolinien der gleichen Wärmestromdichte. Die Darstellung liefert überschaubare Wärmestrom-Dichtemuster zur leichten Identifikation der Bereiche der erhöhten Wärmströmung.

Isoflächen In dreidimensionalen Situationen stellen Isoflächen eine wertvolle Darstellungsalternative zu Isolinien dar.

Ähnlich der Isothermen ist eine Isofläche geeignet zum Hervorheben der Fläche der gleichen Temperatur um die unregelmässigkeiten der Verteilung des Temperaturfeldes im Bauteilinneren in 3D zu beurteilen. Die Isofläche des Temperaturfeldes liegt immer orthogonal (senkrecht) zur Richtung des Wärmestroms und so liefert die Darstellung eine "Umkehrung" des Wärmestrommusters.

Wird eine Isofläche gleicher Werte der Wärmestromdichte dargestellt, so werden damit z.B. die Bereiche hoher Wärmestromdichten sichtbar womit Identifikation von konstruktiven, geometrischen oder baustoffbedingten Schwachstellen der Bauteilkonstruktion im dreidimensionalen Ansichten möglich ist.


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2017-03-22 12:04 +0100