Bombentrichter
Archiv => 3./4. Semester => Übungsaufgaben 3./4. Semester => Topic started by: AudiFred on July 20, 2009, 03:00:22 pm
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Hey, die längs angeströmte Platte, welchen fall muss man da berücksichtigen? (Fälle im Wissensspeicher S. 39)
Ich vermute "turbulente Grenzschicht mit Berücksichtigung der laminaren Grenzschicht am Plattenanfang" wegen der Formulierung "Die Dicke der Platte stellt für die Anströmung eine massive Störung dar", heißt für mich erst laminar dann turbulent.
Bin für Erklärungen dankbar, wenns nicht so ist :)
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also ich habs mit Laminar gerechnet und da kommt alpha=22 raus.
Jedoch wenn du dir die Re und Pr Zahl ausrechnest dürfte es eigentlich nicht im turbolenten Bereich liegen. (Obwohl ich es mir auch erst so gedacht hatte)
Deswegen : ka ^^^:D
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also ich habe mit komplett turbulenter grenzschicht gerechnet, ist auch wirklich dämlich formuliert die gesamten aufgaben
allein wenn man dann in die 3 schaut und nicht schlau draus wird:(
/edit
jo uetzenknueff, ist mir auch grad aufgefallen...
so ein widerlicher drecksmist
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die aufgabe is wirklich doof
hab mir da Pr und Re ausgerechnet
demnach gehen beide formeln für laminare grenzschicht
am nächsten kommt man aber mit der obersten formel für die nußelt zahl
und komme auf 36.85
solln ja dann bei b) mit 40W/m^2*K weiterrechnen, wenn man es nicht hat
würde mich aber auch interessieren was man nun wirklich nehmen soll
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also mit der für turbulent auf die gesamte länge kommt man auf 35,33 für alpha....
das ist ja so bescheuert gemacht
wenn unsere klausur genauso wird dann gute nacht
/edit
aber eigentlich müssten wir die 2. nehmen seh ich grad, da unsere wand ja erwärmt wird
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mit laminar , zweite Bedingung kommt man auf alpha=22,49 .... bissl wenig wie ich finde
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Ich komme auf Re=4,3*10^5 und Pr=0,7.
Also der Bereich von turbulenter Grenzschicht.
Erscheint mir irgendwie auch logisch, ich kann mir nicht vorstellen, dass an einer viereckigen Platte laminare Strömung anliegen soll, auch nicht am Anfang.
Für alpha kommt dann 30 raus.
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So hier die ergebnisse für Aufgabe 2 von mir...
Ansatz wie stoppel sagte:
laminare Grenzschicht und konst. Wärmestromdichte (nur hier passt die Reynoldszahl und die Platte wird schließlich erwärmt)
A)
Nu = 0,906 Re ^(1/2) Pr ^(1/3) Kt Kt = 1 für Gase
Re = 215 749 , 73
Pr = 0,70452
alpha = 22,47 W / (m² K)
B)
Fo = 0,1598 mit tau = 120 s
Bi = 0,04493
ablesen aus dem Diagramm für unendlich lange Platten tetta w = 0,985
-> t w = 27,2 °C
C)
tetta k = 0,6186 mit t k = 200 ° C
ablesen der Fo-Zahl aus Diagramm mit Bi = 0,04493
Fo [rund] 11
tau = 8257 s = 137,63 min sind ungefähr 2 1/2 Stunden
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@ riki
wie kommst du auf die reynoldzahl so präzise? kannst mal genau posten wie du gerechnet hast??
weil die "breite" der platte ist ja unbekannt
/edit
schaut irgendwie so aus, also ob riki die Reynolds-zahl für die einfache überströmung der platte nur verdoppelt hat, aber mit welcher begründung?
wer mir das erklären kann...
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schaut irgendwie so aus, also ob riki die Reynolds-zahl für die einfache überströmung der platte nur verdoppelt hat, aber mit welcher begründung?
wer mir das erklären kann...
möglicherweise weils von beiden Seiten angeströmt wird und nicht nur von einer? Allerdings auch nur so eine Idee...
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macht soweit sinn, dass sich dadurch die länge von 1m auf 2m erhöht, da die platte von 2 seiten angeströmt wird.
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Genau, die Formeln auf seite 39 sind ja für eine Platte, die nur von einer Seite angeströmt wird.
Da bei uns 2 Seiten angeströmt werden hab ich l=2L als Plattenlänge in Strömungsrichtung genommen.
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Also entweder ist es 4.2.3 a) (3)/(4) mit Turbulenz oder 4.2.3 e) wo mir jedoch die Breite der Platte fehlt um Umfang und Öberfläche für die charakteristische Länge zu bestimmen.
Von daher mein Favorit 4.2.3 a) (4)
Für alle diejenigen die mit laminarer Grenzschicht gerechnet haben, würde mich mal interessieren auf welche Bezugstemperatur Sie ihre Stoffwerte und damit die Kennzahlen bezogen haben?
Aber irgendwo muss es einen Unterschied zwischen ein- und beidseitig angeströmten (Objekten) Flächen, die Multiplikation mit Faktor 2 is mir nich schlüssig, von daher eigentlich wieder lieber Fall 4.2.3 e), wo ich wieder beim Problem der fehlenden Breite der Platte wäre.
Schöne Zwickmühle :unsure:
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na du hast doch für Re alles gegeben
l ist die charakteristische länge, siehe seite 39
a) längs angeströmte ebene platte
l=Plattenlänge in Strömungsrichtung
das die nun beidseitig angeströmt wird ist dem alpha egal:)
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das die nun beidseitig angeströmt wird ist dem alpha egal:)
Das Argument überzeugt mich zwar nicht, aber ich seh kein anderen (Aus-)Weg.
von daher wird das wohl so sein, auch wenn ichs wie schon gesagt komisch finde :whistling:
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na das alpha ist ja nur der konvektive teil zwischen wand und umgebung
da interessiert nun mal nur eine seite
hast ja das gleiche alpha dann auf beiden seiten
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ja, nur das man dann nicht in den bereich der turbulenten strömung kommt du held
ich denke weil ich die platte auf beiden seiten überströme, habe ich ja auf der einen seite 1L und auf der anderen seite auch 1L, macht zusammen L_ü =2 * L
wäre logisch, aber naja, trotzdem doof, steht nie was in genaueres in literatur
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ich hab ne Reynoldszahl von 2.15*10^5 also turbulent
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wissensspeicher seite 39
you made my day
wenn du da mal liest, dann solltest du sehen, das du mit 2,2*10^5 nicht bei turbulent bist ;)
was du meisnt ist bei rohren
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sorry hab bei seite 41 geschaut
will nix gesagt haben
steht aber auf seite 39 trotzdem l=Plattenlänge in Strömungsrichtung
und nicht überströmte Länge der Platte oder so!
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also in verschiedenen büchern steht immer:
für längs angeströmte platten L_ü = L
kann man nicht drauf schließen ob für eine oder für 2 seiten, würde aber denken das das schon für 2 seiten ist...
und das der spruch in der aufgabenstellung nur zur verwirrung ist:nudelholz:
obwohl 20 m/s und ne 200er platte doch trubulent werden sollte meiner meinung nach
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l=2m
4.2.3 a) (4)
Pr=0.70452
Re=431499.5
Damit Voraussetzungen für (4) beide erfüllt :)
Nu=997.44
alpha=29.923
gehts gehts an die b), wasn ne schwere geburt die a):happy:
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mein erster gedanke bei dieser aufgabe war auch das es turbulent sein muss
so mal in der aufgabenstellung extra darauf hingewiesen wird
komisch
und da auch kein ergebnis gegeben ist kann man da auch nur mutmaßen
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b)
Fo=0.16
Bi=0.06
T.W=0.972 (gerechnet S.21)
t.W=20.495°C
c)
T.K=0.684
Bi=0.06
FO.c=6.3 (abgelesen S.23)
tau=78.826min
Frage:
Hab zwar ohne Superposition (3.2.2) gerechnet, aber rein theoretisch hätte man es gemusst, weil es ja nicht wie bei der anderen Probeklausur explizit dasteht, dass man mit einer unendlich großen Platte rechnen darf.
Fazit:
Sehr schwammig formulierte Aufgabe:happy:
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Hallo,
aber 2 mal die Länge der Platte zu nehmen widerspricht doch auch der Definition der Reynoldszahl, wie sie uns der Herr Prof. Fröhlich gegeben hatte. Bei seinem Beispiel mit dem Auto zählte auch bloß einmal die Länge und das wird ja wohl auch an beiden Seiten angeblasen.
Es ist doch eigentlich für den ersten Aufgabenteil wie bereits mehrfach weiter oben erwähnt, ob die Platte beidseitig oder einseitig umströmt wird, die Länge der Platte ist nun mal nur einmal L.
Viele Grüße und frohes Rätsel raten
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B)
Fo = 0,1598 mit tau = 120 s
Bi = 0,04493
ablesen aus dem Diagramm für unendlich lange Platten tetta w = 0,985
-> t w = 27,2 °C
C)
tetta k = 0,6186 mit t k = 200 ° C
ablesen der Fo-Zahl aus Diagramm mit Bi = 0,04493
Fo [rund] 11
tau = 8257 s = 137,63 min sind ungefähr 2 1/2 Stunden
kurze frage zu deinen ansätzen. ich dachte mir, dass man die platte nich so leicht als unendlich lang betrachten kann, weil is ja ne länge von 1m vorgegeben.
gibt es da faustformeln, ab welchen längen-dicken-verhältnissen man das annehmen kann?
ansonsten müsste man ja die platte (dicke s=0,2m) mit ner 2.platte (dicke s2=1m) superpositionieren...(siehe Skript S.48/47)
grüße
edit: ok also mit der superposition komm ich auf keinen guten nenner... bei der 2.platte käme ne Fo-zahl von 0,0064 raus (gar nicht mehr im Diagramm)... also kann man wohl doch "unendliche platte" annehmen
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mein erster gedanke bei dieser aufgabe war auch das es turbulent sein muss
so mal in der aufgabenstellung extra darauf hingewiesen wird
komisch
und da auch kein ergebnis gegeben ist kann man da auch nur mutmaßen
Dein erster Gedanke war richtig. Die Reynolds-Zahl gibt den Anhaltspunkt, dass die Strömungs laminar ist. Jedoch steht in der Aufgabe, dass die Platte für die Störmung eine massive Störung ist. Daraus muss man schließen, dass es sich (trotz Re<3,5*10^5) um eine turbulente Strömung handelt.
Bei der Berechnung wird (wegen der massiven Störung) auf eine vollständig turbulente Grenzschicht. Eine laminare Einlaufstrecke wird NICHT berücksichtigt.
Somit ist die Auswahl der Gleichung klar und das berechnete Alpha ergibt sich zu Alpha=35.327 W/(m2K)