Diskussion:Konvektion (Wärmeübertragung)

Dieser Artikel wurde ab Juni 2012 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Strömungslehre, Strömung, Konvektion, Konvektion (Wärmeübertragung)“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Konvektion außerhalb der Wärmelehre (?)

Hallo zusammen, um es vorwegzunehmen: ich habe eigentlich keine Ahnung ;-). Aber ich habe eine seriöse Quelle gefunden, die Konvektion noch deutlich allgemeiner beschreibt, als das hier in dem Artikel der Fall ist. Aus Pschyrembel, 258. Auflage, 10/1998: «Konvektion: Transport von Materie oder Energie durch Trägerstoffe.» Dort werden auch noch Beispiele aus der Medizin angeführt, wie z.B. der Transport der Atemgase durch das Blut. Inhaltlich wiederspricht sich das mit diesem Artikel nicht; im Gegenteil: es passt eigntlich ganz gut übereinander. Falls der Pschyrembel nicht lügt, müsste allerdings der Fokus dieses Artikels erheblich erweitert werden. Mit freundlichen Grüßen -- 88.134.22.63 20:52, 12. Sep. 2007 (CEST)

Hallo miteinander, ich kann meinem Vorredner nur beipflichten! Die Beschränkung des Begriffs Konvektion auf den Wärmetransport ist m.E. völlig ungerechtfertigt und, soweit ich feststellen konnte, auch unüblich. Ich habe mal auf de Schnelle in zwei Lexika nachgeschlagen und fand dort eine allgemeinere Definition. Das eigenbrötlerische Süppchen, das hier gekocht wird, schmeckt mir gar nicht. Genausogut könnte man die Wärmestrahlung in "Radiation" umtaufen und den Rest unter "radiative Vorgänge" packen. Die Wärmeleitung könnte man in "Konduktion" umbenennen und alles andere als "konduktive Vorgänge" abservieren. Einfach lächerlich! Das sollte dringend geändert werden. Und wenn es sonst keiner macht, werde ich es bei Gelegenheit selbst tun. --Balliballi 18:41, 15. Feb. 2011 (CET)

Nur zu, ich bin dabei. – Rainald62 00:59, 16. Feb. 2011 (CET)

Äh, Ihr habt schon den BKL-Hinweis auf Konvektive Vorgänge am Kopf des Artikel gesehen? Ich bin zwar auch nicht vollständig glücklich mit der einseitig ausgerichteten Darstellung hier, aber andererseits scheint die Aufteilung in zwei Artikel immerhin auch Vorteile zu haben. --Burkhard 22:27, 17. Feb. 2011 (CET)

Hm, haben wir sehr wohl gesehen! Ist nur leider kein BKL-Hinweis, sondern ein Hinweis auf einen verwandten Artikel! Was mich an der ganzen Sache stört, ist vor allem, dass die drei bekannten Arten des Wärmetransports: Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Wärmeströmung nicht einheitlich behandelt werden, was genauso für die Fremdwörter: Konduktion, Radiation und Konvektion gilt. Mal so, mal anders. Ist einfach begriffliche Schluderei und reformbedürftig! Gruß --Balliballi 23:04, 17. Feb. 2011 (CET)

Die Beschränkung der Konvektion auf Wärmeströmumg halte ich auch für falsch. Der Artikel Konvektive Vorgänge beschreibt ja nichts anderes als Konvektion, nur war dieser Artikel Konvektion zu wirr und sehr umfangreich auf Wärmeströmung beschränkt, wie es in vielen Lehrbüchern steht, wohl weil nur unter Wärmelehre erwähnt und weil wohl immer nur aus einem älteren Buch/Ausgabe abgeschrieben wird und die Wärmeströmung so populär ist. Zwar scheint der Artikel Konvektion schon besser geworden zu sein, aber ob man in diesen quellenlosen Artikel mit seiner unüberschaubaren Versionsgeschichte und möglicherweise noch auszulagernden Inhalten etwas integrieren sollte, wage ich sehr zu bezweifeln. Ob man den Artikel Konvektive Vorgänge nun in Konvektion umbenennt und diesen Artikel Konvektion in Wärmeströmung umbenennt oder in eine BKL umwandelt oder wie man welche Unterbegriffe oder ähnliche Effekte in welchen Artikeln am besten darstellt, weiß ich leider auch nicht. Dafür ist mir die Quellenlage für die möglichen Begriffswahrnehmungen und maßgebliche Abgrenzungen zu unklar. Deshalb entschied ich mich 2009 den Artikel Konvektive Vorgänge zu schreiben. Viele Grüße --Diwas 05:06, 8. Feb. 2012 (CET)

Der Bedeutungsunterschied besteht nicht zwischen Transport von innerer Energie (Wärme) und anderem (Impuls, Spurenstoffe, el. Ladung) – das fällt alles unter die wörtliche Übersetzung von "Konvektion" (zusammen tragen, zusammen bringen) –, sondern zwischen diesem gemeinsamen Transport und dem Phänomen, dass Strömungen durch Unterschiede in Zustandsgrößen (meistens Temperatur, genauer potentielle Temperatur, aber auch Stoffkonzentration) angetrieben wird. Einen echten Bedeutungsunterschied, der eine BKL erfordern würde, sehe ich allerdings nicht, sondern eher verschiedene Aspekte eines Phänomens. Das sollte bitte hier (unter dem Lemma "Konvektion") untergebracht werden. Es gibt genug Hauptartikel, um den Umfang erträglich und das Niveau verständlich zu halten. – Rainald62 15:05, 8. Feb. 2012 (CET)

Diesen Artikel auszubauen um die Einschränkung aufzuheben scheint mir auch nicht so sinnvoll und welchen man besser in was umbenennt weiß ich auch nicht so recht. Aber rein inhaltlich würde ich Konvektive Vorgänge erweitern, weil die Struktur dort schon nach dem Antrieb unterscheidet. Dort könnte man die brauchbaren Inhalte aus Konvektion, Erzwungene Konvektion und Natürliche Konvektion einarbeiten und das Ganze am Ende "Konvektion" nennen. --Fjalnes 11:42, 9. Feb. 2012 (CET)

Die Vorgehensweise finde ich i.O. Ich würde jedoch Erzwungene Konvektion und Natürliche Konvektion belassen, wo sie sind. Je ein Verweis → Hauptartikel + Kurztext sollte reichen. Bei diesen „Arten“ könnten auch die zahlreichen Beispiele von hier untergebracht werden. Von Konvektion noch die Marangoni-Konvektion geeignet übernehmen. Dann Konvektive Vorgänge nach Konvektion verschieben. -- Con-struct 13:34, 9. Feb. 2012 (CET)

Was an dem Artikel Erzwungene Konvektion Hauptartikel-Charakter haben soll erschliesst sich mir nicht wirklich, wozu einen solchen Stub aufrechterhalten, der in Summe keine wesentlichen Information bereitstellt. Auch Natürliche Konvektion ist gar nicht so weit weg vom Stub - warum nicht erstmal - wie oben bereits vorgeschlagen, einen brauchbaren Übersichtsartikel zusammentellen? Auslagern in Hauptartikel kann man dann immer noch, wenn das vorhandene das Material hergibt. Gruß, --Burkhard 20:30, 9. Feb. 2012 (CET)

Artikeldiskussion um "neue" Fassung

siehe hierzu die von mir angeregte Diskussion auf Benutzer Diskussion:Famulus zur Neuverfassung des Artikels. alter Artikel: [1]

Ich fand den Artikel von Famulus auch besser als den alten, und eigentlich stehen auch alle wesentlichen Informationen drin, aber die Einleitung ist IMHO irreführend, weil dabei Konvektion mit Wärmeleitung vermischt wird. Ich bin auf den Artikel über ein Physik-Portal für Schüler gestossen, weil mein Sohn Information für eine Hausaufgabe brauchte. Er würde seinen Lehrer mit der dort gefundenen Information wahrscheinlich sehr überrascht haben.

• • Da sich sonst bisher keiner angesprochen fühlte, habe ich jetzt selbst ein bisschen daran herumgewurschtet und dabei gleich den "Konkurrenz"-Artikel Thermische Konvektion integriert. Nopherox 22:41, 11. Feb 2005 (CET)

Die ausführliche Betrachtung der Grenzschicht, die am Anfang stand, ist nur ein Spezialfall Bei Konvektion handelt es sich ganz allgemein um ein Transportphänomen, das durch eine Strömung des Fluids charakterisiert ist. Das Wort hat dieselbe Wurzel, die auch im englischen "to convey" (oder z.B. conveyor belt) steckt. In der Thermodynamik ist die Konvektion eine von drei Möglichkeiten Energie zu transportieren (neben Wärmeleitung und -strahlung). Entscheidend ist dabei der Transport der Teilchen und nicht, wie im Artikel, die Grenzschicht. Der Vorgang, der im Teil "Konvektion an einem Feststoff ohne Stoffaustausch" geschildert wird, nämlich die Wärmeübertragung von einem "Volumen" in ein "anderes", ist ein Wärmeleitungsphänomen. Die erwähnte Nusseltzahl gibt z.B. das Verhältnis an, ob es bei dieser Wärmeübertragung Konvektion beteiligt ist oder nicht. Wärmeübertragung an der Grenzschicht ginge auch ohne Konvektion, wenn das Medium hinter der Grenzschicht nicht strömen könnte. Wenn die Wärmeleitung an der Grenzschicht in der Verfahrenstechnik Konvektion heisst, dann muss im Artikel mindestens erwähnt werden, dass der Begriff in der Physik und Meteorologie anders verstanden wird.

Ich könnte noch beitragen, dass der "Sonderfall freier Konvektion an einer horizontalen Oberfläche" mit dem Begriff "Rayleigh-Bénard-Konvektion" verbunden ist. Aber zum Thema kann man sicher noch sehr viele Feinheiten finden.

Da der Artikel gut formuliert ist und da das Thema kontrovers diskutiert wurde und da ich momentan auch keine Zeit habe, möchte ich diese Bemerkungen nicht mit heisser Nadel hineinstricken. Aber vielleicht kann das ein anderer Wikipedianer nochmal aufgreifen.

Ganz kann ich Nopherox nicht zustimmen: Die Grenzschicht ist wohl kein Spezialfall, denn ohne Thermische Grenzschicht gibt es keinen Wärmeaustausch, denn in der Grenzschicht liegt definitionsgemäß der Temperaturunterschied, der den Wärmetransport bewirkt. Wenn Wärmeübertragung ohne Grenzschicht geht, nennen wir es Wärmeleitung, wenn es nicht Strahlung ist.

Der Vorgang, der im Teil "Konvektion an einem Feststoff ohne Stoffaustausch" geschildert wird, ist, wie von mir dargestellt, eben nur in unmittelbarer Wandnähe ein Wärmeleitungsphänomen, nämlich da, wo die Geschwindigkeit Null oder zumindest nahe Null ist. Außerhalb dagegen wird er zumehmend vom Teilchentransport bestimmt.

Dass in der Verfahrenstechnik Konvektion nicht allein durch die Wärmeleitung an der Grenzschicht definiert wird, sondern überwiegend durch Teilchentransport, geht aus der Beschreibung meiner Auffassung nach eindeutig hervor.

Warum Physiker und Meteorologen Konvektion anders verstehen, verstehe ich nicht. Famulus 11:17, 13. Feb 2005 (CET)

Naja, so gross sind die Unterschiede wohl nicht. Der Verfahrenstechniker hat halt immer eine Wand und der Metoerologe im allgemeinen eher nicht. Klar, es gibt wohl kaum Konvektion, ohne dass Wärmeleitung beteiligt ist, aber es gibt schon Konvektion ohne Grenzschicht. Das stand ja auch im Text schon alles drin. Mir kommt es nur auf die Hervorhebung der Grundlagen an. Mindestens in der physikalischen Betrachtungweise sind Wärmeleitung und Konvektion zwei unterschiedliche und prinzipiell unabhängige Phänomene und es kam mir so vor, als ob der Artikel das noch nicht deutlich genug gesagt hatte.

Wir können ja die leicht unterschiedlichen Sichtweisen dazu verwenden den Artikel noch besser zu machen. Zumal durch das Einmischen des anderen Artikels "Thermische Konvektion", von dem z.B. der Absatz über Advektion stammt, ein Bedarf besteht, noch einiges umzusortieren, wie ich finde. -- Nopherox 16:44, 14. Feb 2005 (CET)

Der Verfahrenstechniker hat mitnichten immer eine Wand, z. B. beim Problem Vermischung von Brenngas oder Öl und Luft zur Verbrennung. Viele Lösungen zur NOx-Minderung z. B. wurden entwickelt ohne feste Wand, hier gibt es jede Menge Analogien zur Meteorologie.

Konvektion ohne Grenzschicht gibt es auch nicht. Zur Konvektion sind mindestens 2 Phasen erforderlich, die sich in Temperatur und/oder Konzentration unterscheiden, und dann kann man immer eine Grenzschicht definieren.

Wärmeleitung und Konvektion sind auch nicht immer voneinander unabhängig, im Abschnitt der festen Wand steht, daß in Wandnähe, wo die Geschwindigkeit nahe Null ist, Wärmeleitung stattfindet, wie soll es anders gehen? Also ist Konvektion an einer Wand immer mit Wärmeleitung verbunden. Es ist eher umgekehrt, betrachtet man es mikroskopisch im Molekularbereich, handelt es sich streng genomen ausschließlich um Wärmeleitung zwischen Molekülen im thermodynamischen Sinne. Famulus 22:14, 15. Feb 2005 (CET)

Ich widerspreche dem nicht. Aber findet man vielleicht einen Widerspruch im Artikel? Im Teil über die horizontale Oberfläche steht sowohl, dass es keine Grenzschicht gibt, und im nächsten Satz eben doch. Natürlich weiß ich, dass es kein Widerspruch ist. Aber was ist z.B. die Definition einer Grenzschicht oder einer Phase? Ist das dem weniger informierten Leser des Artikels ohne weiteres klar, wenn wir beide, die ja zumindest eine gewisse Vorbildung über Konvektion haben, eine leicht unterschiedliche Sichtweise dieser Begriffe diskutieren müssen? Ich wage gar nicht an eine solche Diskussion über die Betrachtung auf molekularer Ebene zu denken. Aber wir sollten aus dieser Diskussion einfach das beste für den Artikel herausziehen. Was kannst du zum Thema Advektion sagen? Sollten auch ein paar Formeln vorkommen, wie zumindest ansatzweise in der englischen und französischen Version? Gruß Nopherox 23:57, 15. Feb 2005 (CET)

Mir scheint, die Grenzschicht über einer horizontalen Fläche ist eigentlich ausreichend beschrieben, der scheinbare Widerspruch ergibt sich doch daraus, dass die fluidseitige Randschicht gleichzeitig die Oberfläche der Flüssigkeit ist (oder der Athmosphäre).

Zu der Definition der Grenzschicht habe ich etwas geschrieben, folge den Links.

Über "Phase" gibt es auch einen guten Beitrag. Einen Link habe ich soeben gesetzt.

Zu Advektion kann ich nichts sagen, sowas gab es zu unserer Zeit nicht.

Formeln habe ich nicht verwendet, weil die über Links eingebunden sind (Wärmübergang, Nusselt, Fouriersches und Ficksches Gesetz) und nicht ständig wiederholt werden sollten gemäß Wikipedia, was ich für gut halte. Da mathematische Ansätze darüberhinaus relativ kompliziert werden, habe ich darauf verzichtet.

Das Prinzip von Wikipedia, Mut zur Änderung/Erganzung zu haben, finde ich zwar gut, ist aber auch nicht immer vorteilhaft. Famulus 20:21, 18. Feb 2005 (CET)

Ich hoffe, du bringst den Mut wieder auf. Außer uns beiden scheint sich keiner für das Thema zu interessieren. Immerhin hat jemand den Artikel Advektion begonnen. Gruß Nopherox 21:34, 8. Mär 2005 (CET)

Durchschau

Also meine "Strategie" bei meiner Änderung war den Artikel im Quelltext zu lesen und überall einzuhacken wo es mir nötig/sinnvoll schien. Nichts wirklich stukturiertes und das fehlt dem Artikel auch noch. Die Frage die sich mir bei diesem Artikel stellt wäre: wie weit soll man gehen? Konvektion umfasst genug Stoff um den Artikel mit Text und Formeln zu überschütten, aber das würde auch jeden Laien begraben. Allein die mathematischen Herleitungen sind mindestens 2. Semester Höhere Mathematik (teilweise auch darüber hinaus). Den Artikel allein zu puschen bringt aber auch nicht viel, denn es gibt beispielsweise allein 4 (im Falle des Falles biszu ca. 12) dimensionslose Größen die man mit eigenen Artikeln als Referenz bräuchte. Das ist aber nichts im Vegleich zu Grenzschichttheorie, Bilanzgleichungen, den ganzen Gebrauchsgleichungen, Strömungstheorie, und den verschiedenen Geometrien (ebene Platte, durchströmtes Rohr) usw. Wenn es dann um die Frage der Messung und der Relation realer Wert zu gemessenem Wert geht, auweia. Da braucht man 20 Jahre Berufserfahrung um richtig näherzubringen, wie sich das mit der Zuverlässigkeit und Anwendbarkeit mancher Methoden/Formeln verhält. Ohne diese "Kleinigkeit" hat aber jede Formel der Wärmeübertragung/Konvektion reinen Belustingswert. In etwa wie eine chinesische Bedienungsanleitung zum Bau von Atombomben. Das Faß will ich eigentlich nicht allein öffnen.

Um mal konkret zu werden:

• Bei "Thermische Konvektion" war der Satzbau einfach unschön und ich habe das deswegen verlegt. Sollte man auch andere Dinge mit Konvektion titulieren als die thermische Konvektion so sollte dies in der Einleitung auch gesagt werden oder man macht gleich zwei verschiedene Artikel. Ob das in der Elektrodynamik eine Rolle spielt weiß ich nicht. Im Halliday/Resnick habe ich Konvektion nur unter Wärmelehre gefunden. Muss aber nichts heißen.
• Der Unterschied zwischen Wärme und thermischer Energie kann bei Wärmeenergie nachgelesen werden. Ersteres ist eine Prozessgröße, letzteres eine Zustandsgröße. Unbedingt zu unterscheiden.
• Auf Molekularem Niveau von Wärme zu sprechen führt nur zu Verwirrungen und sollte bei Teilchenbetrachtungen nicht gemacht werden. Gleiches gilt für Dinge wie „das Teilchen hat eine hohe Temperatur und ist deswegen sehr schnell“ oder ähnliches. Würde die WP bei einem Artikel wie Konvektion oder Wärmeleitung nur zur Witzfigur unter Eingeweihten machen (ist wohl schon zu spät) und bei den anderen ein Missverständnis fördern, das es eigentlich auszurottern gilt. Aufgrund dessen habe ich auch beispielsweise die Maxwell-Boltzmann-Verteilung etwas aufgemöbelt. --Saperaud [ @] 12:00, 30. Mär 2005 (CEST)

Verständlichkeit

Hallo! nicht jeder Leser der Artikel ist Physikstudent, schreibt sie doch bitte verständlich ohne all die superfachwörter. danke

Auch fachlich wäre da noch viel zu machen, im Moment kann der Artikel zu beispielsweise einem Vorlesungskript nicht konkurieren. Bis dahin würde ich als ein solches nutzen (oder noch besser ein Lehrbuch). --Saperaud ☺ 22:26, 22. Jun 2005 (CEST)

Schließe mich dem an - gerade die Einleitung ist nicht nur kompliziert,sondern m.E. auch ein wenig irreführend, da man Transport von Wärmeenergie leicht mit Advektion verwechseln kann. Die Unterscheidung von Konvektion (Vertikalbewegungen, Auftrieb) und Advektion (Horizontalbewegungen// Luftmassentransport in der Meteorologie) müsste verdeutlicht werden. -- Felix Welzenbach 17:23, 1. Okt 2005 (CEST)

Bild

Ich spreche es mal hier an: das Bild hat keine Lizenz. Es wäre aber ein herber Schlag es deswegen zu verlieren. Kann jemand Abhilfe schaffen? --Saperaud ☺ 22:26, 22. Jun 2005 (CEST)

Konvektion auch beim Golfstrom

Beim Durchlesen des Artikels kommt mir der Gedanke, dass der Wärmeaustausch des Golfstromes ebenfalls auf der Basis der Konvektion funktioniert. Falls dem so ist, ist dieser Punkt unbedingt erwähnenswert! Allerdings ist mir der Einfluss des Salzgehaltes unklar. Ich würde gern mehr darüber lesen.

Hallo ihr wissenschaftler kann mir einer von euch bitte erklären was für einen

Einfluss Konvektion auf den Wärmehaushalt der Erde hat????

Wäre net Danke

---

Hallo wissbegieriger Zeitgenosse,

eigentlich spielen zwei Aspekte eine wesentliche Rolle die Konvektion und Diffusion. Diese zwei Aspekte sind die treibenden Kräfte für unserer Wetter (bzw. das statitisch abgeleitete Klima). Natürlich sind auch der Implus- und Ladungstransport von Bedeutung. Ohne Impuls-, Energie-, Stoff- und Ladungstransport gäbe es kein Wetter auf unserer Erde.

Jede Meeres-Strömung auf der Erde und dessen Richtung sowie Wirkungsamkeit wird durch 6 Hauptaspekte bestimmt:

 die Erdrotation (25%), 
 die Landmassen der Erde (20%),
 die Gezeiten (Mond-Einfluß) (20%), 
 den herrschenden Wind-Verhältnissen (15%),
 die Sonneneinstrahlung (15%) und
 den Ein/Aussalz-Effekt (etwa 5% Einfluß auf die Strömung). 

Übrigens, würden die Pole abschmelzen, würde der Strom zwar schwächer werden bzw. seine Richtung verlagern, aber er würde nicht zum Erliegen kommen.

Über die Wärmeleitung wird Energie und über die Diffusion werden Stoffe mit der Umgebung ausgetauscht. Diese Austausch/Transportprozesse sind zu keinem Zeitpunkt und Ort auf der Erde im Gleichgewicht (offenes System), sondern sie treiben sich stetig durch Verlust bzw. Überschuss selbst an.

Die Betachtungen von Wetter und Klima sind aber extrem komplex, zu mal die Transporte räumlich betrachtet werden müssen (z.B.: Verhalten der Konvektion in vertikaler und horizontialer Richtung im Ozean). Im Endeffekt würde man auf einen Transport-Tensor der Erde kommen, den noch niemand bestimmen/definieren konnte.

Allg. Transport-Tensor:

                        T(xx) T(yx) T(zx)
                        T(xy) T(yy) T(zy)
                        T(xz) T(yz) T(zz)

Zudem können sich die Effekte überlagern oder sich gegenseitig bedingen. Zum Beispiel die Kopplung von Wärme- und Stofftransport, die Thermodiffusion (Soret-Effekt) oder der Diffuisonsthermoeffekt (Dufour-Effekt).

Kurz zur Begriffsklärung:

Die Thermodiffusion (SORET-Effekt) ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abbau eines Temperaturgradienten mit dem Aufbau eines Konzentrationsgradienten verbunden ist. Im geschlossenen System mit einem konstanten Temperaturgradienten wird sich im Zeitablauf ein stationärer Zustand einstellen, wobei der Diffusionsstrom verschwindet.

Der Diffusionsthermoeffekt (DUFOUR-Effekt) ist dadurch bestimmt, daß der Abbau eines Konzentrationsgradienten mit dem Aufbau eines Temperaturgradienten verknüpft ist. Unter einem konstanten Konzentrationsgradienten kann sich ein Temperaturgradient ausbilden. Die Wärmeleitung vermindert den Temperaturgradienten und die Diffusion erhöht ihn. Im stationären Zustand sind beide Effekte gleich groß und folglich würde der Wärmestrom verschwinden.

 Anmerkung: Es gibt Gesetzmäßigkeiten für ruhende Oberflachen/Grenzflächen, aber es gibt
            bis heute keine einzige Theorie über sich bewegende Oberflachen/Grenzflächen!
            Deshalb wird auch niemand den wirklichen Einfluss der bewegten 
            Meeres-Oberflächen bestimmen können (Das sind alles grobe Schätzungen bezogen 
            auf die ruhende Oberfläche/Grenzfläche).

Ganz schön komplex, die Zusammenhänge in der Natur - Oder?

Gruß WoKi

Umbenennung bzw. Verschiebung

Dies Seite hat ja schon eine interessante Geschichte hinter sich. Was m.E. jetzt notwendig wäre ist die Änderung des Lemma. Da gibt es nämlich eine Weiterleitung von Wärmeströmung zu Wärmeübertragung und dort werden dann die Wärmeleitung, die Konvektion und die Wärmestrahlung nacheinander kurz abgehandelt (die jeweiligen Artikel gibt's darüberhinaus). Mir erscheint das unlogisch, da 'Wärmeströmung' für mich der deutsche Begriff für die wärmetransportierende Konvektion - synonym zu Strömung - ist und das Wort 'Konvektion' nicht unbedingt beinhaltet, dass Wärme oder Thermische Energie transportiert wird. Somit wäre 'Wärmeströmung' der richtige Name für diese Seite. --RolandS 17:44, 19. Jul. 2007 (CEST)

Sammlung

Konvektor = Heizkörper, Wärmetauscher

Konvektion setzt ein, wenn der Temperaturgradient größer als der adiabatische Temperaturgradient wird

• http://solarsystem.dlr.de/TP/conv_de.shtml

• http://www.eos-werke.de/deutsch/glossar/glossar-Konvektion-1434035739.html

Konvektion ist eine durch die temperaturbedingte Dichteunterschiede angetriebene zyklische Strömung in Fluiden. Konvektion ist, neben Wärmeleitung und Wärmestrahlung, ein Mechanismus zum Transport von thermischer Energie und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung durch den Transport von Teilchen bewerkstelligt wird, die ihre kinetische Energie mitführen.

• http://lexikon.meyers.de/meyers/Konvektion
• 1) Meteorologie: vertikale Luftbewegung, das heißt Aufsteigen erwärmter Luft bei gleichzeitigem Absinken kälterer Luft in der Umgebung.
• 2) Physik: die Mitführung beziehungsweise Übertragung einer physikalischen Eigenschaft oder Größe, wie Wärme (Wärmeübertragung) oder elektrische Ladung, durch Strömungen in Gasen oder Flüssigkeiten. Die Konvektionsströmung kann als Ausgleichsvorgang von selbst entstehen (freie Konvektion) oder z. B. mithilfe von Pumpen erzeugt werden (erzwungene Konvektion). – Astrophysikalisch bedeutsam sind die Konvektionsströmungen (Energietransport) im Innern der Sterne, z. B. in der Sonne.

• http://www.cfd.tu-berlin.de/Vorlesungen/fvm_skript/node50.html
• Konvektion wird durch Strömung eines Fluids verursacht.
• Konvektion ist untrennbar mit Diffusion verbunden; beide Terme müssen daher zusammen behandelt werden. ...

• http://www.am.rlp.de/Internet/global/startpage.nsf/start/Home_AM?OpenDocument&ext_location=http://www.dlr-rnh.rlp.de/Internet/global/Themen.nsf/b81d6f06b181d7e7c1256e920051ac19/37ec6eed42ba51c6c1256f55002b4221?OpenDocument
• Konvektion bezeichnet den vertikalen Austausch von Luftmassen. Das Gegenteil der Konvektion ist die Advektion, die einen horizontalen Austausch von Luftmassen beschreibt. Bei einer konvektiven Wetterlage bestimmen konvektive Prozesse wie die Thermik, erzwungene Hebungsprozesse an Fronten und Konvergenzlinien oder Rückseitenwetter hinter Kaltfronten das Wettergeschehen. Typische konvektive Wolken sind die Cumuluswolken (Haufenwolken), welche ein sichtbarer Ausdruck für solche vertikalen Umlagerungen der Atmosphäre sind. Besonders beeindruckend sind dabei die Gewitterwolken (Cumulonimben), die so hohe Vertikalgeschwindigkeiten aufweisen können, dass sie bis zu 10 Zentimeter große Hagelsteine in der Schwebe halten.

• http://www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/38021/
• Konvektion unter Schwerelosigkeit
• .. untersucht damit die sogenannte Marangoni-Konvektion - Strömungen und Wirbel, die sich auch unter Schwerelosigkeit in Flüssigkeiten bilden können.
• Unter Schwerelosigkeit gibt es diese "thermische Konvektion" nicht. ... Und doch bewegen sich auch unter Schwerelosigkeit noch Flüssigkeiten, wenn man sie einem Temperaturunterschied aussetzt und wenn sie eine freie Oberfläche - wie Kaffee in der Tasse - haben. Dahinter steckt die sogenannte Oberflächenspannung einer Flüssigkeit, die zum Beispiel dafür sorgt, daß sich Wassertropfen abkugeln oder manche Käfer übers Wasser laufen können. Weil die Oberflächenspannung ebenfalls von der Temperatur abhängt, wird die Flüssigkeitshaut von heißen zu kalten Stellen gezogen und nimmt durch die "Reibung" darunterliegende Flüssigkeitsschichten mit.

• http://www.uni-kiel.de/forum-erdkunde/hintergr/Farbmeer/fmmsthko.htm
• Thermohaline Konvektion: Darunter versteht man den Austausch von Wassermassen im Meer aufgrund der unterschiedlichen Temperatur und des unterschiedlichen Salzgehaltes. ...

• http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/cgi-bin/psview?document=2002/maschinenbau/2&format=0&page=1

• http://209.85.129.104/search?q=cache:JI50W29iT_QJ:www.entwuerfe-online.de/data/inhalt/physik/9/konvek.doc+konvektion&hl=de&ct=clnk&cd=101&gl=de
• Die Wärmemitführung oder Konvektion ...

• http://www.geo.uni-bremen.de/geomod/staff/mprange/magnetic.html
• thermokapillare Konvektion

• http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08_g8/grundwissen/03transport/konvektion.htm
• Bei der Wärmeströmung (Konvektion) wandert die Energie von einem Ort höherer Temperatur mit der erwärmten Materie zu einem Ort niedrigerer Temperatur.

Der Energietransport ist - im Gegensatz zur Wärmeleitung - mit einem Materietransport verbunden. Die Bewegung der Materie kann von außen z.B. durch einen Ventilator bei Gasen oder eine Pumpe bei Flüssigkeiten aufgezwungen sein (erzwungene Konvektion). Oft kommt die Bewegung aber auch durch die Dichteänderungen der erwärmten Körper zustande (Auftriebskraft). In diesem Fall spricht man von freier Konvektion.

Konvektion tritt in der Regel nur bei Flüssigkeiten und Gasen auf.

Überarbeiten

Gescheiterter QS-Antrag:

Artikel mit bewegter Geschichte bleibt in vielem diffus. Insb. der Abschnitt Sonderfall freier Konvektion an einer horizontalen Oberfläche (Rayleigh-Bénard-Konvektion) meint vielleicht das Richtige, ist aber unverständlich. Die schöne Aufzählung der Beispiele ließe sich mit Bildern untermauern. -- Abrev 22:03, 2. Nov. 2007 (CET)}}

Sonderfall freier Konvektion an einer horizontalen Oberfläche (Rayleigh-Bénard-Konvektion) habe ich weitestgehend ersetzt. --Diwas 23:21, 16. Feb. 2008 (CET)

Welche Aufzählung von Beispielen meinst Du, die oben im Artikel oder die unten im Artikel? --Diwas 23:23, 16. Feb. 2008 (CET)

Konvektion=Transport thermischer Energie?

Ich würde die Konvektion nicht nur auf den Transport thermischer Energie beschränken. Konvektion ist doch im allgemeinen ein Transportvorgang. Dazu zählen neben Energietransport auch Stoff- und Impulstransport.

In der Physik versteht man unter Konvektion nur den Transport von Wärmeenergie von A nach B. --Herbertweidner 22:17, 17. Jan. 2008 (CET)

Ist Wärme und thermische Energie nicht redundant? Meiner Meinung nach klingt ..."zum Wärmetransport von thermischer Energie"... komisch. (nicht signierter Beitrag von 129.217.129.133 (Diskussion) 13:56, 22. Jun. 2008)

Seltsam, ich habe gerade ein paar Arbeiten und Reviews zum physikalischen Mechanismus der Osmose gesichtet - und in allen wird dieser Fluss als konvektiver Fluss (convective nature, convection flow) bezeichnet. . Hatten diese Leute nicht das richtige Lehrbuch; immerhin ist eine Dissertation am MIT dabei? Gruß, --Burkhard 02:04, 11. Jan. 2009 (CET)

Das Problem ist wohl, dass in den üblichen Lehrbüchern, die Konvektion an sich, nur im Kapitel Wärmelehre erklärt wird, und dort dann nur oder vorrangig der Wärmetransport behandelt wird. Vielleicht sollte dieser Artikel in Konvektion als Wärmetransportvorgang umbenannt werden und ein neuer Artikel Konvektion geschrieben werden? -- Diwas 15:05, 22. Feb. 2009 (CET)

Freie Konvektion - Stationäre freie Konvektion

++ In der Physik versteht man unter Konvektion nur den Transport von Wärmeenergie von A nach B. Wo kommt diese Erkenntnis her?! Das kann nur ein Physiker sagen.

Die phänomenologische Betrachtung der freien Konvektion ist NICHT nur auf Temperaturgradienten zurück zuführen.

Die transport-phänomenologische Beschreibung lautet:

Von freier Konvektion spricht man, wenn die Strömung nicht durch ein äußeres Druckgefälle erzwungen oder als gegeben betrachtet werden darf, sondern durch Dichteunterschiede in dem betreffenden System selbst erzeugt wird. Die treibende Kraft für die freie Konvektion ist die Schwerkraft Fg, genauer gesagt sind es die Unterschiede der Schwerkraft, die durch Dichteunterschiede bedingt sind. Diese können ihre Ursache sowohl in Unterschieden der Temperatur wie auch der Zusammensetzung (Konzentration) des Fluids haben.

Konvektionsfreien Gruß

WoKi

Wäre schön, wenn du das mit Quelle einarbeiten würdest. -- Diwas 14:51, 22. Feb. 2009 (CET)

BÉNARD-Konvektion und MARANGONI-Effekt / RAYLEIGH-Konvektion

Die Beschreibung ist nicht richtig bzw. etwas verdreht, undurchsichtig und falsch. Eine MARANGONI-Konvektion gibt es nicht nur einen MARANGONI-Effekt. Ebenso gibt es keine Rayleigh-Bénard-Konvektion sondern eine BÉNARD-Konvektion (freie Oberfläche) und eine RAYLEIGH-Konvektion (keine freie Oberfläche).

Hier mal eine andere Beschreibung der BÉNARD-Konvektion:

Erwärmt man eine Flüssigkeitschicht ohne oberer Begrenzung (freie Oberfläche), so tritt ab einer bestimmten Temperaturdifferenz zwischen Boden und oberer Flüssigkeitsschicht Konvektion auf. Die Treibkraft dieses Verhaltens ist ein Temperaturgradient der Oberflächenspannung. Treten lokale Fluktuationen der Oberflächenspannung auf (z.B. durch Verdunstung, Verdampfung), dann bewirkt die Inhomogenität der Oberfläche einen konvektiven Flüssigkeitstransport in der Oberfläche. Wenn durch eine Störung erwärmte Flüssigkeit an die Oberfäche gelangt, verringert sich in diesem Bereich die Oberflächenspannung. Dadurch kann ein tangential gerichteter Fluß induziert werden, wenn der Gradient der Oberflächenspannung groß genug ist. Dieser Fluß bewirkt seinerseits das Nachströmen erwärmter Flüssigkeit aus dem Inneren und erhält oder verstärkt den ursprünglichen Effekt. Die Konvektionströmung bildet eine charakteristische räumliche Struktur (Hexagone), die sogenannten Bénardsche Konvektionszellen (Zellen, die sich selbst organisieren). Im Gleichgewicht wäre solch ein strukturierter Zustand wegen der geringen Entropie sehr unwahrscheinlich. Die durch den Temperaturgradienten bewirkte Triebkraft (Gradient der Oberflächenspannung) muß die Reibungskraft Fr und die Wärmeleitung Q der Flüssigkeit übertreffen, damit eine Konvektion einsetzen kann. Die charakteristische Kennzahl dieses Effekt ist die MARANGONI-Zahl Ma.

Und eine andere Beschreibung vom MARANGONI-Effekt:

Der MARANGONI-Effekt wird an der Grenzfläche zweier fluider Phasen (flüssig-flüssig oder flüssig-gasförmig) beobachtet. Ist innerhalb der Phasengrenze zwischen zwei Flüssigkeiten ein Konzentrationsprofil eines grenzflächenaktiven Stoffes bzw. ein Temperaturprofil vorhanden, so wird ein Fluß vom Ort kleinerer Grenzflächenspannung zum Ort größerer Grenzflächenspannung induziert. In Kombination mit der Diffusion bzw. Wärmeleitung senkrecht zur Grenzfläche entsteht eine freie Grenzflächenkonvektion. Dabei entstehen diffusionskontrollierte bzw. thermisch-kontrollierte Rollzellenstrukturen, wobei sich die Breite der zylinderischen Rollzellen proportional zur Wurzel der Zeit seit ihrer Entstehung vergrößern. Die charakteristische Kennzahl dieses Effektes ist ebenfalls die MARANGONI-Zahl Ma.

Zum Schluss die Beschreibung der RAYLEIGH-Konvektion:

Das RAYLEIGH-Experiment bedient sich der folgenden Versuchs-Anordnung. Sie besteht aus zwei temperierbaren horizontal liegenden Platten zwischen den sich ein Flüssigkeitsfilm befindet. Die untere Platte wird auf der Temperatur T1 und die obere Platte auf der Temperatur T2 gehalten, dabei soll gelten, daß T1 > T2 ist. Auf diese Weise entsteht ein Temperaturgradient grad(T) bzw. eine Auftriebskraft Fa, wobei die Reibungskraft Fr und die Wärmeleitung Q entgegen wirkt. Bei Überschreitung eines kritischen Wertes des Temperaturgradienten, wird die Wärmeleitung durch eine Konvektion überlagert. Ausgelöst durch lokale Inhomogenitäten (Fluktuationen) steigt ein Teil der wärmeren Flüssigkeit nach oben, und strömt an der oberen Platte bis sie wieder als abgekühlte schwere Flüssigkeit nach unten sinkt. Die Kombination von Auftrieb und Temperaturgradient setzt lokal den Kreislauf an vielen Stellen in Bewegung und erhält hin aufrecht. Die Entwicklung solcher Konvektionszellen erfordert nicht nur einen genügend großen Temperaturgradienten, sondern auch geeignete Werte der Wärmeleitfähigkeit, der Viskosität und anderer Stoffparameter. Die Form der Zellen in der Draufsicht hängt von der geometrischen Begrenzung ab. Bei rechteckiger Geometrie entstehen zylinderförmige Zellen (Tuben) und bei einer kreisförmigen Geometrie können konzentrische oder sechseckige Zellen entstehen. Die charakteristische Kennzahl für den Effekt ist die RAYLEIGH-Zahl Ra.

Etwas mehr Sorgfalt in der Beschreibung naturwissenschaftlicher Vorgänge und Phänomene könnte nicht schaden. Zumal das alles nur Halbwissen ist, was in Wikipedia veröffentlich wird. (nicht signierter Beitrag von 89.60.238.147 (Diskussion) )

genau, alles Nopherox 20:55, 20. Feb. 2009 (CET)

Konvektive Grüsse

WoKi

Marangoni-Effekt in der Schweißtechnik

Wer kann dazu was sagen? Dürfte das WIG-Schweißverfahren sein. Wäre somit nochmal eine zusätzliche bisher unbeleuchtete Sache. (nicht signierter Beitrag von 188.45.165.181 (Diskussion) 22:36, 31. Jan. 2011 (CET))

Der Marangoni-Effekt ist für jedes Schweißverfahren wichtig bei dem das Material geschmolzen wird, also z. B. auch Laserschweißen, aber nicht beim Reibschweißen. Ich kenne mich damit ziemlich gut aus - was fehlt dir denn? --Ankid (Diskussion) 10:45, 6. Mär. 2016 (CET)

Grundwasser?

Unterhalb des Grundwasserspiegels sind die Zwischenräume zwischen Sandkörnern doch mit flüssigen Wasser gefüllt. Daher sollten doch Konvenktionsströme auch im Gestein der Erdkruste auftreten - oder? --109.90.224.162 10:29, 20. Feb. 2016 (CET)

Du meinst in Porengrundwasserleitern, die vertikale Strömungen zulassen, zum Beispiel in Palästina (Region)#Hydrologie. --Diwas (Diskussion) 18:27, 20. Feb. 2016 (CET)

Formel für Wärmeübertragung

Mir fehlt ein einfaches Modell für den Wärmeübergang, wie es in der Thermodynamik gelehrt wird. Das erwarte ich von einem guten Lexikon!

Q = h (Tw - Tu) mit h Wärmeübergangszahl, Tw Temperatur der Wand, Tu Temperatur der Umgebung;

h muss messtechnisch ermittelt werden und hängt von vielen Faktoren ab. h ist grösser als 10, bei strömenden Medien zwischen 3000 und 5000 und bei siedenden Stoffen 6000. So steht es in einem guten Buch (Thermodynamics). Ist das zuviel verlangt?? Die Formel ist im übrigen auch ein Ansatz für instationäre Wärmevorgänge (Randbedingungen), was für viele Maschinenbauer wichtig ist. In der Hinsicht ist der Artikel immer noch schwach. Es wird zuviel fabuliert, ohne zum Kern der Sache zu kommen. Dietrich May 2.5.2017

Lieber Dietrich May, vielen Dank für Deine Anmerkung. Du hast schon gelesen, dass Du hier den Artikel "Konvektion" kommentiert hast, in dem es um Wärmeübertragung durch den Transport von Teilchen (Fluiden) geht? Der Wärmeübergang vom Fluid zum Feststoff und umgekehrt wird zwar in dem Bild behandelt, ist aber eigentlich ein anderes Thema (Lemma). Darüber hinaus ist die Wikipedia ein "Mitmachprojekt", jeder ist aufgerufen, die Wikipedia durch sein Wissen zu verbessern. Das ist zum Glück etwas komplizierter als nur irgendwo hinzuschreiben: "Ich erwarte, dass es besser ist!" - solche Erwartungen werden, wie im echten Leben, meist enttäuscht. Vor allem, wenn man erwartet, dass Artikel, die in der Qualitätssicherung sind, hohen Ansrüchen genügen. --Alturand (Diskussion) 20:34, 2. Mai 2017 (CEST)

Und ein zweiter konstruktiver Hinweis an D. May: Im Einleitungssatz steht das link zu Wärmeleitung und zu 2 weiteren einschlägigen Prozessen. Wie es von einem guten Lexikon nicht anders zu erwarten ist. Soll trotzdem immer noch was in Deinem Sinn geändert werden? --jbn (Diskussion) 11:24, 3. Mai 2017 (CEST)