DeutschesFachbuch.de : Wärmeübertragung Physikalische Grundlagen - Illustrierende Beispiele - Übungsaufgaben mit Musterlösungen Von Heinz Herwig, Andreas Moschallski

INHALTSVERZEICHNIS | öffnen

Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der illustrierenden BeispieleXIII
FormelzeichenXV
1 Einführende Beispiele 1
1.1 Zwei Beispiele aus dem Alltag 1
1.2 Zwei Beispiele aus technischen Anwendungen 2
2 Begriffs- und Zielbestimmung 3
2.1 Was ist "Wärme"?3
2.2 Was ist "Wärmeübertragung"?4
2.3 Was ist eine "gute Wärmeübertragung"?4
2.4 Was soll das Fachgebiet "Wärmeübertragung" leisten können?6
3 Dimensionsanalytische Überlegungen 9
3.1 Vorüberlegungen 9
3.2 Das П-Theorem 9
3.3 Anwendung des П-Theorems auf Probleme der Wärmeübertragung 11
3.4 Kennzahlen versus empirische Koeffizienten 13
3.5 Untersuchungen im Modellmaßstab 13
4 Allgemeine Betrachtungen zum Wärmeübergang an Systemgrenzen 15
4.1 Kurz-Charakterisierung verschiedener Wärmeübertragungssituationen 15
4.2 Leitungsbasierter Energietransport über eine Systemgrenze 15
4.3 Thermische Randbedingungen, konjugierte Probleme 17
4.4 Entropieproduktion bei der Wärmeübertragung 18
4.5 Der Grenzfall reversibler Wärmeübertragung 20
5 Wärmeleitung 21
5.1 Energiebilanz 21
5.2 Fourier-Ansatz als konstitutive Gleichung 23
5.3 Stationäre, eindimensionale Wärmeleitung 25
5.4 Wärmedurchgang 28
5.5 Instationäre Wärmeleitung, Einfluss der Biot-Zahl 29
5.6 Instationäre Wärmeleitung in einer halbunendlichen ebenen Wand 32
5.7Übungsaufgaben zur Wärmeleitung 42
5.7.1Übungsaufgaben und Ergebnisse 42
5.7.2 Lösungswege 46
6 Konvektiver Wärmeübergang 57
6.1 Die Physik des konvektiven Wärmeüberganges 57
6.1.1 Konvektiver Wärmeübergang für λ*→∞60
6.1.2 Konvektiver Wärmeübergang bei homogenen Geschwindigkeitsprofilen
61
6.1.3 Konvektiver Wärmeübergang bei turbulenten Strömungen 63
6.1.4 Wärmeübergang bei natürlicher Konvektion entlang von Wänden
65
6.1.5 Systematik bei konvektiven Wärmeübergängen 67
6.2 Grundgleichungen zur Beschreibung des konvektiven Wärmeüberganges 68
6.2.1 Grundgleichungen für konstante Stoffwerte 69
6.2.2 Bezugszustand für konstante Stoffwerte 71
6.2.3 Berücksichtigung variabler Stoffwerte 72
6.3 Erzwungene Konvektion, laminare Strömung 73
6.3.1 Wärmeübergang bei Körperumströmungen, laminar 73
6.3.2 Wärmeübergang bei Durchströmungen, laminar 79
6.4 Erzwungene Konvektion, turbulente Strömung 83
6.4.1 Wärmeübergang bei Körperumströmungen, turbulent 84
6.4.2 Wärmeübergang bei Durchströmungen, turbulent 88
6.5 Natürliche Konvektion bei Körperumströmungen, laminar 91
6.6 Komplexe, technisch bedeutende konvektive Wärmeübergangs-Situationen
93
6.6.1 Wärmeübergang am querangeströmten Kreiszylinder 94
6.6.2 Wärmeübergang an querangeströmten Kreiszylinder-Bündeln 95
6.6.3 Wärmeübergang bei Prallstrahlen 96
6.7 Bewertungskriterien für konvektive Wärmeübergänge 98
6.7.1Ökonomische Analyse konvektiver Wärmeübertragung 99
6.7.2 Exergetische Analyse konvektiver Wärmeübertragung 102
6.8 Schlussbemerkung zum konvektiven Wärmeübergang 103
6.9Übungsaufgaben zur konvektiven Wärmeübertragung 111
6.9.1Übungsaufgaben und Ergebnisse 112
6.9.2 Lösungswege 116
[weiter lesen]