Wärme- und Stoffübergang in Strömungen - Ein Grundkurs für Studierende und Ingenieure Band 1 Erzwungene und Freie Strömung

In einem ruhenden Fluid kann ein Karper nur durch Leitung oder Strahlung Warme an das Fluid abgeben oder von dem Fluid aufnehmen. Treibende Kraft ist ein Temperaturgefalle. Ebenso kann in einem ruhen den Fluid eine Stofikomponente von einem Karper an das Fluid oder von dem Fluid an den Karper nur durch Diffusion oder elektrochemischen Transport gelangen. Treibende Kraft ist hier ein Konzentrations- bzw. Ladungsgefalle. Der Warmetransport durch Leitung und der Stofftransport durch Diffusion werden wesentlich erhaht, sobald das Fluid stramt. Durch die Stramung gelangt frisches Fluid an die Korper, die treibenden Ge falle werden graBer und damit der gesamte Transport. Dieses enge Zusammenspiel zwischen den molekularen Transport erscheinungen der Warmeleitung und der Diffusion mit der Stramung wird als Konvektion bezeichnet. Beim Wiirmetransport gilt: Konvektion = Warmeleitung + Stramung Beim StofJtransport gilt: Konvektion = Diffusion + Stromung Prinzipiell fUhrt jede Erhahung der Stramungsgeschwindigkeit zu einer Verbesserung des konvektiven Transports. Die Eigenschaften der Stramung wirken unmittelbar auf die Transportprozesse zurlick. Urn die konvektiven Transportprozesse zu verstehen, muB daher zunachst immer die Stramung untersucht werden. Wir unterscheiden zwischen erzwungener und freier Stromung. Flir einen Ubertragungsvorgang ist eine Stromung erzwungen, wenn sie auj3erhalb des V organgs erzeugt wird.

List of contents

1. Abgrenzung des Stoffgebietes und Hinweise zur Darstellung.- 2. Die Grundgleichungen zur Berechnung von Impuls-, Wärme- und Stofftransport.- 3. Die Gleichungen in dimensionsloser Schreibweise.- 4. Folgerungen aus den dimensionslos geschriebenen Grundgleichungen, Randbedingungen und Kopplungsgleichungen.- 5. Physikalische Ähnlichkeit - die Modellgesetze.- 6. Wärme- und Stoffübergang in erzwungenen Strömungen mit laminaren Grenzschichten.- 7. Wärmeübergang bei der erzwungenen laminaren Strömung durch Rohre..- 8. Grundlagen zur Berechnung der Transportvorgänge in turbulenten Strömungen.- 9. Der Wärmeübergang bei der erzwungenen turbulenten Strömung durch Rohre.- 10. Der Wärmeübergang bei der erzwungenen Strömung mit turbulenten Grenzschichten.- 11. Der Wärmeübergang bei der erzwungenen Strömung quer um Einzelrohre und durch Rohrbündel.- 12. Einige Sonderfragen beim Wärmeübergang durch erzwungene Strömung.- 13. Allgemeine Aussagen und Gleichungen zur freien Konvektion.- 14. Die laminare freie Konvektionsströmung an senkrechten Wänden.- 15. Die turbulente freie Konvektion an senkrechten Wänden.- 16. Der Wärmeübergang bei freier Konvektion an Körpern verschiedener Form.- 17. Freie Konvektion in dünnen Schichten.- 18. Einige Sonderfragen beim Wärmeübergang durch freie Konvektion.- Zusammenstellung von Formelzeichen, Stoffeigenschaften, wichtigen Gleichungen und Berechnungsformeln.- Tafel 1: Formelzeichen und Maßeinheiten.- Tafel 2: Kennzahlen.- Tafel 3: Umrechnung zwischen verschiedenen Maßeinheiten.- Tafel 4: Stoffeigenschaften von Gasen.- Tafel 5: Stoffeigenschaften von Dämpfen im Sättigungszustand.- Tafel 6: Stoffeigenschaften von Flüssigkeiten.- Tafel 7: Stoffeigenschaften von flüssigen Metallen.- Tafel 8: Erfahrungswerte fürübliche Wärmeübertrager.- Tafel 9: Die Grundgleichungen des Impuls-, Energie- und Stofftransports in kartesischen Koordinaten.- Tafel 10: Dimensionslose Schreibweise der Grundgleichungen des Impuls-, Energie- und Stofftransports in kartesischen Koordinaten.- Tafel 11: Die Grundgleichungen des Impuls-, Energie- und Stofftransports in Zylinderkoordinaten bei Rotationssymmetrie.- Tafel 12: Randbedingungen.- Tafel 13: Stromdichten, Übergangskoeffizienten, Kopplungsgleichungen.- Tafel 14: Reynolds-, Prandtl-, Schmidt-Zahl.- Tafel 15: Die Grenzschichtgleichungen eben, inkompressibel, konstante Stoffwerte, keine Quellglieder.- Tafel 17: Näherungsweise Berechnung von Stromdichten in Strömungen mit Grenzschichten mittels der örtlichen Bilanzgleichungen für Fluide mit Pr < 1 (?p/?x? 0 sei vorausgesetzt).- Tafel 18: Eigenschaften turbulenter Strömungen - turbulente Transportkoeffizienten.- Tafel 19: Analogie zwischen Wärmetransport und Stofftransport.- Tafel 20: Längs angeströmte ebene Wand mit laminarer Grenzschicht.- Tafel 24: Laminare Strömung längs gewölbter Flächen.- Tafel 25: Rippenheizflächen.- Tafel 26: Wärmedurchgang und Wärmeübertrager.- Tafel 27: Grundgleichungen des Impuls- und Wärmetransports bei freier Konvektion, eben, stationär.- Tafel 28: Zweckmäßige dimensionslose Schreibweise der Grundgleichungen des Impuls- und Wärmetransports bei freier Konvektion, eben, stationär.- Tafel 29: Freie Konvektion an senkrechten Flächen, allgemeine Aussagen.- Tafel 30: Laminare freie Konvektion an senkrechten Flächen.- Tafel 31: Turbulente freie Konvektion an senkrechten Flächen.- Literatur.- Namenverzeichnis.

Product details

• Authors: K Wilde, K. Wilde
• Publisher: Steinkopff
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 05.12.2012
• EAN: 9783642723353
• ISBN: 978-3-642-72335-3
• No. of pages: 300
• Weight: 420 g
• Illustrations: XVI, 300 S.
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Technology > Miscellaneous; Strömungslehre, TECHNOLOGY & ENGINEERING / General, Ingenieurwissenschaft - Ingenieurwissenschaftler, Fluid