Formelsammlung Wärmetransportphänomene
zum Download1 Inhaltsverzeichnis.............................................................................................................. 1
2 Taylorsche
Reihenentwicklung........................................................................................ 2
3 Schaltungen....................................................................................................................... 2
3.1 thermischen
Wiederständen................................................................................... 2
3.1.1 Reihenschaltung............................................................................................... 2
3.1.2 Parallelschaltung............................................................................................... 2
3.2 Formfaktoren............................................................................................................. 2
3.2.1 Reihenschaltung............................................................................................... 2
3.2.2 Parallelschaltung............................................................................................... 2
4 Blockschaltbild.................................................................................................................. 3
5 Wärmestrom..................................................................................................................... 3
6 dimensionslose
Darstellung............................................................................................ 3
7 Ableitungen....................................................................................................................... 3
8 Wichtige
Seiten................................................................................................................ 4
9 Energiebilanz.................................................................................................................... 4
9.1 Differentielles
Element............................................................................................. 4
9.2 gesamtes
Element................................................................................................... 4
10 Randbedingung............................................................................................................ 5
11 Instationäre
Wärmeleitung (AU Seite 60).................................................................. 5
12 Strahlung
(AU Seite 79)............................................................................................... 5
13 Konvektion
und Kennzahlen........................................................................................ 6
14 Grenzschicht.................................................................................................................. 6
15 Vergleich
Original / Modell.......................................................................................... 6
16 Allgemeines.................................................................................................................. 6
X
Arbeitsunterlagen Seite 43
Wärmestromdichte:
, wobei
Thema |
Seite |
Bemerkung |
Eindimensionale stationäre Wärmeleitung |
41 |
|
Randbedingungen |
39 |
|
Peclet-Gleichung |
43 |
Wärmewiederstand |
Formfaktoren |
47 |
|
Instationäre Wärmeleitung / idealgerührter Behälter |
60 |
Fo>Fo*; Bi<0,2 |
Thermischer Strahler |
79 |
|
Bei stationärem Zustand
, wobei mit Fourier
Festkörper
Fläche die senkrecht zum Wärmestrom ist: wobei bei
einer Kugel
, Zylinder
, Wärmestrom (auch an der (Zylinder)-Wand)
unter Umständen Reihenschaltung von thermischen Wiederständen berücksichtigen.
(siehe oben)
adiabate Wand
Fourierzahl (Fo>Fo*; Kugel: 0,2; Zylinder: 0,25; Platte:
0,30):
Biotzahl (Bi<0,2): mit
k=Wärmedurchgangszahl an D oder R mit l.
Diffus = alle Winkel
, bei gleichem Material vom Schirm, sonst:
Absorptionsgrad:
Reflexionsgrad:
Transmissionsgrad:
schwarzer Körper:
weißer Körper:
diathermer (strahlungsdurchlässiger) Körper:
Strahler ein grauer oder schwarzer Körper: wenn Tstrahler
= Tabsorber und der ist
Für diffusen Einstrahler oder Oberfläche gilt:
Für graue Körper oder
grauer/schwarzer Strahler gilt:
Strömungszustand:
mittlere Nusselzahl: , örtliche Nusselzahl:
Hydrodynamischer Einlauf (Laminar) abgeschlossen bei:
Laminare, längsangeströmte dünne Platte: ; turbulent:
hydrodynamische
Ähnlichkeit
thermische
Ähnlichkeit
geometrische
Ähnlichkeit
wenn Pr &
und Re identisch