P(t)

So wie $E = mc^2$ untrennbar mit der Idee der Masse-Energie-Äquivalenz verbunden ist, ist P(t) als stehende Notation für eine einzige Idee gedacht: die kontinuierliche Wandlung von Umgebungsenergie in einem offenen System, ehrlich gezählt.

Abstract

Die kanonische Schubart Master-Formel drückt die momentane nutzbare Leistung $P(t)$ , die ein Wandler einem kontinuierlichen Umgebungsstrahlungsfeld entzieht, als Wandlungswirkungsgrad $\eta$ mal einem Volumenintegral aus einer effektiven Flussdichte und einem effektiven Kopplungs-Wirkungsquerschnitt aus:

$$P(t) \;=\; \eta \cdot \int_V \Phi_{\text{eff}}(\mathbf{r},t) \cdot \sigma_{\text{eff}}(E) \, dV$$

Sie ist eine allgemeine, technologieneutrale Bilanzidentität für Nichtgleichgewichts-Energiewandlung in offenen Systemen. Ihre etablierten Sonderfälle — photovoltaische, thermoelektrische und verwandte Gewinnungsgrenzen — werden durch bestimmte Wahlen des effektiven Flusses und Wirkungsquerschnitts wiedergewonnen. In ihrer erweiterten physikalischen Darstellung lösen sich die effektiven Terme in fünf Faktoren auf: die Strahlungsflussdichte $\Phi(E,\theta,t)$ , den Streuquerschnitt $\sigma(E)$ , den Impulsübertrag $\Delta p$ , die Phononengeschwindigkeit $v_{\text{ph}}$ und den Wandlungswirkungsgrad $\eta_{\text{conv}}$ .

Notation

$P(t)$

Klasse

Allgemeine Bilanzidentität

Bereich

Offene Nichtgleichgewichtssysteme

Freie Parameter

5 (+ 2 Integrationsvariablen)

Autor

Holger Thorsten Schubart

Version

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