Bombentrichter
Archiv => 3./4. Semester => Prüfungen/Testate 3./4. Sem. => Topic started by: willma on July 25, 2008, 02:26:07 pm
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Hier mal meine Ergebnisse zur Klausur heut:
Wen es nicht interessiert der solls einfach net lesen!
Ich schreib das hier nicht rein, um mir im Nachhinein wieda völlig überflüssige und irrelevante Kommentare über den Sinn solcher Posts anzuhören, welche dann wie jedes halbe Jahr zu noch sinnloseren Diskussionen führen. Danke!
Wen es doch interessiert --->
1. a) R_lambda = 7,79*10^-4
(R_gesamt = 0,00167)
b) Q=19717,5W
c) t_wi=111,27°C
t_wa=122°C oda 123 °C (irgendwas in der drehe)
2. a) alpha=35,327 W/(m^2 * K) (Nu war glaub 588)
b) 22,703°C (Temp nach 2min)
c) tau= 5255 s
3. a) Zeichnungen eben
b) L=7,37 cm
c) ?-----?
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was ist mit den ergebnissen im Fragenteil?
Ich fande die 3. Aufgabe hätte nich so sein müssen. Hat die überhaupt einer ansatzweiße richtig gehabt? Wozu lern ich tage lang irgendwelche Stahlungen, wenn dann sowas nicht dran komm.
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Prima, das sieht bei mir ganz ähnlich aus (twa hab ich 121.73 °C) und tau is bei mir 496,12 s = 8,27 min.
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Aufgabe 3 kam 1zu1 in einer Übung dran! Eigtl waren das Geschenkte Punkte wenn man das gewusst hat! :happy:
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Hatt denn überhaupt jemand ne Lösung zu der dritten? ... ich fand die Aufgabe nicht eindeutig gestellt.
@ Willma: welche AUfgabe soll das sein?
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OK, überzeugt.
Da war die Frage aber genauer gestellt, denn in der Klausur wurde kein Wort darüber verloren an welcher Stelle das Thermoelemnt die Temperatur misst.
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sehe das auch so mit der 3. Aufgabe, war im prinzip das gleiche nur das die Temperaturen fehlten oder?
jedenfalls hatten wir das in der übung schonmal nach der Länge aufgelöst....
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Hatt denn überhaupt jemand ne Lösung zu der dritten? ... ich fand die Aufgabe nicht eindeutig gestellt.
@ Willma: welche AUfgabe soll das sein?
Aufgabe 2.23 -> 6te Übung Thema Rippen.
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Es war schon gut so, dass keine Strahlungen drankmen :laugh:
Ergebnisse bzgl Fragenteil stehen doch ueberall (Script.teilweise sogar wissensspeicher.. etc)
Joa - für Aufgabe 3 koennen sie ihre Prozente schoen runterschrauben, wenn sogar die pros damit derbe probleme hatten :pinch:
Hier mal meine Ergebnisse zur Klausur heut:
Wen es doch interessiert --->
1. a) R_lambda = 7,79*10^-4
(R_gesamt = 0,00167)
b) Q=19717,5W
c) t_wi=111,27°C
t_wa=122°C oda 123 °C (irgendwas in der drehe)
2. a) alpha=35,327 W/(m^2 * K) (Nu war glaub 588)
b) 22,703°C (Temp nach 2min)
c) tau= 5255 s
Bei R_lambda habe ich das selbe raus - der teil war verschwindend gering im vgl zu R_ges
Bei Q(punkt meinst du sicherlic ;)) habe ich einen wirklich sehr kleinen Wert raus, da die Isolierung ja funktionieren soll (??)
Wandtemperaturen berechneten sich doch wie folgt:
t_w,i/a = t_i/a -/+ [( Q_punkt / L) / ( ALPHA_i/a * pi * d_i/a )]
kam bei mir was anderes raus
Zu 2.:
Das alpha hab ich auch raus, nur war ich voellig irretiert, da ich mich am Vorgabewert unter b) (mit alpha=40) orientierte und nich drauf kam - ?
Hab auch was mit 5000s raus= tau
Aufgabe 3 kam 1zu1 in einer Übung dran! Eigtl waren das Geschenkte Punkte wenn man das gewusst hat! :happy:
das ist so nicht ganz richtig - es scheint ein bestimmter wert gefehlt zu haben, im vergleich zur schon gerechneten übungsaufgabe, sodass die aufgabe irgendwie nicht richtig oder schwer loesbar war -
ansonsten haette ich die komplett abgepinselt (s. musterlsg)
hoffe geholfen zu haben
viele grüße
ronmen
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@ willma: Nu mit 588 hab ich auch wenn man das für ebene Platten macht und turbulenz annimmt... bist du sicher das man das so machen kann? Also um der Antwort vorzubeugen ich weiß keinen anderen Weg...;-)
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Hier mal meine Ergebnisse zur Klausur heut:
Wen es doch interessiert --->
1. a) R_lambda = 7,79*10^-4
(R_gesamt = 0,00167)
b) Q=19717,5W
c) t_wi=111,27°C
t_wa=122°C oda 123 °C (irgendwas in der drehe)
2. a) alpha=35,327 W/(m^2 * K) (Nu war glaub 588)
b) 22,703°C (Temp nach 2min)
c) tau= 5255 s
3. a) Zeichnungen eben
b) L=7,37 cm
c) ?-----?
Also, bei mir unterscheiden sich folgende Werte:
1.c) twa=126,63°C
2.a) alpha= 22,47
b) 29,97°C
c) 12,63 min
3) Meiner Meinung nach hat hier min. eine Temperatur gefehlt.
mfg teddy
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Bei R_lambda habe ich das selbe raus - der teil war verschwindend gering im vgl zu R_ges
Bei Q(punkt meinst du sicherlic ;)) habe ich einen wirklich sehr kleinen Wert raus, da die Isolierung ja funktionieren soll (??)
ronmen
Da hast du dich glaube beim R_ges vertan. denn die R_alpha wird ja auch 1/alpha*r berechnet. also kommt da auch was kleines raus. Eine Bleiummantelung ist ja auch nicht wirklich eine Isolierung (siehe fast gleiche lambdas).
Auf jeden Fall stimmt das Q_punkt von Willma.
Insgesamt eine sehr gewöhnungsbedürftige Klausur, falls man die Aufgaben aus der Klausurensammlung gemacht hat, welche komplexer, aber meiner meinung nach wenigstens eindeutig formuliert waren.
mfg
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achja und bei aufgabe 2 kam ne reynoldszahl von rund 260000 heraus, das heißt des muss laminar sein (Pr war iwas mit 0,7). Also würde ich da eher auf seite 39 die 2te formel ansetzen, da keine konstante wandtemperatur.
mfg teddy
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aber in der Aufgabenstellung war extra der Hinweis gegeben, dass die Wanddicke einen enormen Störfaktor darstellt. ich hab das als wink mit dem Zaunpfahl interpretiert, dass das nie im leben laminar sein kann (auch in der praktischen vorstellung durchaus logisch, bei ner 20cm dicken wand...).
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Ich hab mit dem Prüfer nach der Prüfung nochmal über die dritte Aufgabe geredet. Die Aufgabe in der Übung hatte ich ja auch gemacht. Leider hatte ich den Eindruck dass da wenigstens eine Größe gegeben sein musste.
Er hat mir dann gesagt, dass man die Rippenfußtemp. (Wandtemp.) mit H und der Übertemp. zw. Wand und Fluid erklären konnte. Das wiederum musste man dann einsetzen und dann würde etwas raus kommen. Wer weiß...
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Zur 2ten:
Also ich habe bei a) die Werte von willma, aber bei b) und c) nicht, muss man da mit einem l von s/2 rechnen? Ich hatte hier fälschlicherweise L=1m angenommen.:wallbash:
Zur 3ten:
Ich habe mir grade die Lösung der 2.23 angeschaut. Wie soll da das Verhältnis O.a/O.L sein? 1/0,01?
Das Ergebnis wäre dann 73,67mm.
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also ich hab die ergebnisse von 1. und 2. auch so. hab ich aber bei der zweiten etwas zu lange aufgehalten und deswegen die dritte nich geschafft, und auch auf die schnelle nich gefunden.
bei der 2.a) hab ich gleichung 3 auf seite 39 mit der turbulenten grenzschicht genommen. wie Bed schon gesagt hat: stand ja extra da--> extreme störung.
aufgabenteil b hab ich erst mit der gleichung für quasistatische instationäre wärmeleitung gerechnet: "theta"w=(tw-tu)/(to-tu)=exp(-keff*A*"tau"/C)
und da angenommen, das es eine quadratische platte ist --> tw=27,...°C
hab dann das nochmal nachgerechnet mit Bi und Fo und daraus das "theta"w bestimmt --> tw=29,...°C.
bei teil c) hab ich Bi bestimmt und dann mit "theta"m aus dem diagramm Fo bestimmt und dann waren es knapp 90 minuten bis der stahl heiß war.
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Zur 2ten:
Also ich habe bei a) die Werte von willma, aber bei b) und c) nicht, muss man da mit einem l von s/2 rechnen? Ich hatte hier fälschlicherweise L=1m angenommen.:wallbash:
Bei der Fo und Bi Zahl muss man denk ich mal sehr stark mit nem anderem l rechnen als bei deinem Nu!
Steht ja nochma explizit drunter das l = halbe dicke ... hab zwar auch erst gezweifelt aba ich glaube mich zu erinnern, dass das in den Probeklausuren auch imma so war
Zur 3ten:
Ich habe mir grade die Lösung der 2.23 angeschaut. Wie soll da das Verhältnis O.a/O.L sein? 1/0,01?
Das Ergebnis wäre dann 73,67mm.
also es hat prinzipiell keine Größe gefehlt!
die Durchmesser,Alpha, Lamda waren gegeben!
--> dein Θ ist wie in der Aufgabe definiert... also Θ_a = t - t_a
--> dein Θ_a ist (wie in der Aufgabe gegeben 1% von t-t_a am Rippenfuß!) also Θ_L = (t - t_a ) / 100
eingesetzt gibt das dann arcosh ( [(t - t_a )] / [(t - t_a )/100] ) = arcosh (100) = 5,3 oda sowas!
Joa und der Rest war ja wie gesagt gegeben und man kommt auf diese 73.67mm .
Ick hoffe jetzt machts klick...obwohl ich natürlich net 100% sagen kann dass es so richtig ist!
achja und bei aufgabe 2 kam ne reynoldszahl von rund 260000 heraus, das heißt des muss laminar sein (Pr war iwas mit 0,7). Also würde ich da eher auf seite 39 die 2te formel ansetzen, da keine konstante wandtemperatur.
mfg teddy
Also diese 260000 hat ich auch raus...aba für mich war laut Aufgabe "gegeben" das ich das tubulente nehmen soll ( So viel zum Thema der nicht auftretenden Widersprüche in den Aufgaben die bei uns vor Beginn propagiert wurde :) )
PS: Außerdem hab ich fälschlicherweise auf die Re Zahlen bei Quer angeströmten Zylinder geschaut und da hats hingehaun mit Re und turbulent :D
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zitat: --> dein Θ_a ist (wie in der Aufgabe gegeben 1% von t-t_a am Rippenfuß!) also Θ_L = (t - t_a ) / 100
eingesetzt gibt das dann arcosh ( [(t - t_a )] / [(t - t_a )/100] ) = arcosh (100) = 5,3 oda sowas!
ist Θ_L nicht = t-t_a und damit=1/100 und dann fällts nämlich nicht raus... so haben wir das in der Übung aufgeschrieben, der fehler ist ja die differenz( siehe diagramm in a) ) der Temperaturen. Und dieser Fehler soll ja kleiner als 1 % sein, damit müsste doch die Differenz 1/100 betragen oder?
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Ich hab die 2.a auch laminar gerechnet.
Für mich war der Hinweis das die Stirnseite ein Hinderniss darstellt so zu verstehen das sich an der Stirnseite keine Ströumg ausbildet und deshalb in der Rechung vernachlässigt werden kann. Sonst hätte man die Stirnseite ebenfalls als Wärmeübertragungsfläche mit in die Berechnung einbeziehen müssen.
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Äh, hallo! Rechne mal die Reynolds-Zahl aus, da kommst du auf weit über 2300. Außerdem meinte meine Übungsleiterin mal, dass wenn die Geschwindigkeit des Gases gegeben ist, man immer turbulent rechnet. Hatte das auch mal bei ner Aufgabe, da waren es nur 0,8m/s und nich 20m/s.
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Die 2300 gilt für Rohre!
Die Geltungsbereiche der Reynoldszahl für die entsprechende Gleichung steht unter der dazugehörigen Nusseltzahlgleichung auf S.39. Leider hat mir mein Übungsleiter das nicht verraten das man bei Gasen immer turbulent rechnet :-(
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Ich hatte mir da überlegt, wie es aussieht, wenn man eine so dicke Platte in einen Luftstrom bringt. Hier ist es ja sogar ein relativ schneller Luftstrom gewesen. Wenn man sich dann überlegt das die Luftströmungen auf eine 0,2m dicke Platte auftrifft, so kann ich mir nicht vorstellen, dass die dadurch ausgelöste Störung sich auf 1m Plattenlänge wieder auf laminare Strömung beruhigt.
So, das wäre meine Erklärung dafür. Natürlich gibts dafür keine (http://www.cheesebuerger.de/images/smilie/sportlich/g100.gif) (http://www.cheesebuerger.de/images/smilie/sportlich/g100.gif)
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@willma: war die 3. aufgabe ne rippenaufgabe? :huh:
ich hab da irgendwie gar nix hinbekommen, ich dachte immer es fehlen temperaturen, und irgendwie konnte ich mir unter dem fehler (fehler der temp.diff wozu?) nix anfangen, aber egal
bei der 2. is mein alpha übrigens auch 23 oder sowas in dem dreh und ich habe l=100mm angenommen und ne einheitstiefe von 1m genommen (auch wenn diese tiefe das ergebnis stark beeinflusst...)
habe es aber auch laminar gerechnet
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Hey
ich habe mein Reisepass und meine Merziger Matheformelsammlung am Freitag dem 25.07.2008 im HSZ 04 nach derPrüfung liegen gelassen. Hat die jemand zufällig gefunden? Bzw. besteht die Chance, dass ich meine Sachen wiederfinde?
Für weitere Hilfe wäre ich sehr dankbar...
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hole den thread mal wieder hoch, weil ich mich auch gerade zur vorbereitung mit der klausur von 2008 beschäftige. hätte mal eine frage zur 2.Aufgabe: bei aufgabenteil a, mit welcher äquivalenten Länge berechnet ihr da die Re Zahl? ich würde die länge der platte nehmen( ergibt sich meiner meinung nach auch, wenn man A/U rechnet). nur komme ich dann auf eine andere Re-Zahl als die hier im thread steht( ich komme auf 215 750)....
und für die ganzen stoffwerte(z.B. kinematische viskosität) bei den Kennzahlen muss man immer die werte des gases nehmen, oder?
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Also ich würde die Formel in Tab.5-2) für querangeströmten zylinder Fall a) nehmen.
Damit komm ich auf Re=3323,81.
Erzwungene Konvektion
Nu=28,09
alpha=109,41
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[q]Also ich würde die Formel in Tab.5-2) für querangeströmten zylinder Fall a) nehmen.[/q]
Dürfte ich fragen, warum? Es ist doch in der Aufgabenstellung die Rede von einer Stahlplatte.
Aber auch meine Rechnung erscheint etwas merkwürdig.
Ich hab das wie Tyson gerechnet und bin auch auf Re=2,16*10^5 gekommen.
Pr= 0,705 > 0,7
==> turbulente Strömung laut Tab 5-1
Nu=588,78
und dann hab ich über Nu = alpha * c.p / lambda das alpha berechnet. Aber da kommt 0,031 raus, was irgendwie nicht sein kann.
@Tyson
Bezieht sich deine Frage nach den Stoffwerten auch auf diese Aufgabe? Wenn ja, dann bin ich der Meinung, dass man die überhaupt nicht anwenden kann, weil ja nicht gegeben ist, was das für ein Gas ist.
/Edith meint, dass es 2 Klausuren (Rechenteile) von 2008 gibt. Tyson bezog sich auf die erste und Maschinist auf die zweite, weshalb seine Aussage zum angeströmten Zylinder dann doch (zumindest für diese Aufgabe) korrekt ist.
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Ihr schreibt von 2 unterschiedlichen Aufgaben!
Es gibt zweimal 3 Aufgaben, die mit SS2008 überschrieben sind.
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@heinz: du hast glaub ich eine falsche formel für Nu, oder? müsste doch so aussehen: Nu=alpha*L/lambda, du hast stats dem L irgendwie cp eingesetzt!?
und wegen den stoffwerten: warum soll man die nicht benutzen, ist doch egal welches gas sich schlussendlich dahinter verbirgt. und wenn du sie nicht benutzt hast, was hast du dann z.b. in der Re-Zahl für eine kinematische Viskosität eingesetzt?
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@maschinist: habe mich auch gerade der von dir genannten aufgabe gewidmet und glaube du hast einen kleinen fehler drin: erstmal deine reynoldszahl an sich stimmt schonmal, bedenke jedoch, wenn du in die formel für die NU-Zahl aus Tab. 5-1 gehst, dass dort sowohl bei Re als auch bei Nu als index ein d steht, d.h. du musst die Re-Zahl nochmal mit d als charakteristische länge ausrechnen und kannst sie dann erst in die gleichung einsetzen. Nu bildet sich dann analog ebenfalls mit d als charakteristische länge. damit komme ich auf ein alpha von 134, was ja der lösung recht nahe ist.
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hey leute!
also ich bin mir nich sicher, aber ich denke der fehler liegt darin, dass wir nicht gleich mit den gegebenen stoffwerten rechnen können. im skript steht drin, dass man zur berechnung der nusselt-funktion immer die stoffwerte bei einer mittleren temperatur einsetzen muss. wir haben aber nur die stoffwerte bei der gastemperatur. ich hab aber auch keine ahnung wie wir die werte ermitteln können, weil uns fehlen dafür ja die ganzen exponenten für die beziehungen im skript 5.7.
also...irgendwelche meinungen oder ideen?
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hm, in der Übungsaufgabe 3.6) Fall w=1m/s wurde doch auch die errechnete Re-Zahl mit der äquivalenten Länge aus Tab.5.2 in die Nu-Funktion aus Tab.5.1 eingesetzt.
Also da haben die doch nicht nochmal eine Re-Zahl mit d als charakteristische Länge berechnet und die dann eingesetzt.
Ich hab mich daran orientiert...:unsure:
Vielleicht steht das "d" an der Re-Zahl dort nur stellvertretend für irgendeine äquivalente Länge. Obwohl das schon etwas verwirrend ist.:blink:
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@Tyson
Du hast Recht, das ist mir gestern auch noch aufgefallen, als ich mir noch andere Übungsaufgaben dazu angeschaut habe. Mir ist wohl in einer Übung der Fehler unterlaufen und genau aus dieser hab ich die Formel genommen :nudelholz:
Mit der richtigen Formel komme ich dann auf nen alpha von 35,33
Übrigens: ν = η / ρ
Und nochmal zum Thema Stoffwerte:
Meiner Meinung nach kann man keine anderen nehmen, als gegeben sind, da man ja diese stoffabhängigen Konstanten nicht hat (bzw da der Stoff nicht gegeben ist, man die sich auch nicht aus ner Tabelle raussuchen kann).
Außerdem: Man rechnet über die Stoffwerte ja diese mittleren Größen aus. In der Aufgabe (beide 2008er) steht aber wörtlich:
"Die angegebenen Stoffwerte können als mittlere Stoffwerte hier vereinfacht für den gesamten Temperaturbereich angenommen werden."
Das würde ich dann so verstehen, dass eben keine Stoffwertrechnungen notwendig sind.
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seh ich genauso, steht ja extra da das die stoffwerte näherungsweise so genommen werden können, wie sie in der aufgabe stehen.
@maschinist: ja, hab grad nochma geschaut und wir haben das in der übung auch so gemacht, dass wir Re nicht extra nochmal mit d berechnet haben. von daher in der klausur einfach so machen wie in der übung und damit ist gut.
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achso: hat irgendjemand ne ahnung wie man die 3. aufgabe teil b) bei der 2008er klausur berechnet(also die wo es um die verschmutzung in dem wärmeübertager geht)?