Die konjugierte Wärmeübertragung (CHT, engl. Conjugate Heat Transfer) beschreibt die gekoppelte Berechnung von Wärmeleitung in Festkörpern und Wärmeübertragung (Konvektion und ggf. Strahlung) in Fluiden. Der prinzipielle Ablauf einer CHT-Berechnung umfasst folgende Schritte: 1. **Geometrie- und Domänendefinition:** Zunächst wird das gesamte physikalische System in eine Festkörperdomäne (z. B. Wand, Bauteil) und eine Fluiddomäne (z. B. Luft, Wasser) unterteilt. Die Schnittstellen zwischen Festkörper und Fluid werden klar definiert. 2. **Diskretisierung:** Die Geometrie wird in ein Rechengitter (Mesh) unterteilt, das sowohl die Festkörper- als auch die Fluidbereiche abdeckt. An den Schnittstellen ist eine möglichst gute Übereinstimmung der Gitter wünschenswert. 3. **Gleichungsaufstellung:** - Im Festkörper werden die Wärmeleitungsgleichungen (Fourier’sches Gesetz) gelöst. - Im Fluid werden die Navier-Stokes-Gleichungen (Strömung) und die Energiegleichung (Wärmetransport durch Konvektion und ggf. Wärmeleitung) gelöst. 4. **Rand- und Anfangsbedingungen:** Für beide Bereiche werden geeignete Randbedingungen (z. B. Temperatur, Wärmestrom, Strömungsgeschwindigkeit) und ggf. Anfangsbedingungen (bei instationären Problemen) festgelegt. 5. **Kopplung an der Schnittstelle:** An den Festkörper-Fluid-Grenzflächen werden die Temperatur und der Wärmestrom kontinuierlich gehalten, d. h.: - Die Temperatur ist an der Schnittstelle identisch (keine Sprünge). - Der Wärmestrom, der aus dem Festkörper austritt, entspricht dem, der ins Fluid eintritt (und umgekehrt). 6. **Numerische Lösung:** Die gekoppelten Gleichungen werden iterativ gelöst. Dabei werden die Lösungen für Festkörper und Fluid abwechselnd oder gleichzeitig berechnet, bis an der Schnittstelle die Kontinuität von Temperatur und Wärmestrom erfüllt ist. 7. **Auswertung:** Nach Konvergenz werden die Ergebnisse (Temperaturverteilung, Wärmeströme, ggf. Strömungsfelder) ausgewertet. **Zusammengefasst:** Eine CHT-Berechnung erfordert die gleichzeitige Lösung der Wärmeleitung im Festkörper und der Wärmeübertragung im Fluid unter Berücksichtigung der Kopplung an den Grenzflächen. Dies ermöglicht eine realistische Simulation von thermischen Prozessen, bei denen Festkörper und Fluid miteinander interagieren.