Bombentrichter
Archiv => 3./4. Semester => Prüfungen/Testate 3./4. Sem. => Topic started by: Niji on July 21, 2010, 04:46:29 pm
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Hallo
ich rehcne grad die klausuren aus der klausurensammlung durch und habe da ein gravierendes problem bei de r2ten aufgabe der klausur von 2009.
Im teil a soll dort alpha bestimmt werden.
an sich aj kein problem.
ich habe mir das so gedahct, dass zunächst reynoldszahl zu bestimmen ist und dann gleich Gr um zu entscheidcen ob es sich um erzwungene oder freie Konvektion handfelt.
so weit so gut dabei komme ich auf erzwungene Konvektion.
da wollte ich nun zunächst die gleichung für Nu aus dem wissensspeicher verwenden S. 41 e) damit erhalte ich jedoch eienen mehr als 4mal so großen wert für Nu u somit auch einfalsches alpha.
als nächstes hab ich versucht eine gleichung aus dem skript zu nehmen. Tabelle 5-1 ganz unten Jedoch bringt auch diese Gleichung ein von de rangegebenen lösung abweichendes ergebnis hervor.
wär shcön, wenn jemand der das schon gelöst hat mal erklärt wo der fehler sein könnte.
(Re=52117,264 ; NU.fall1=1080 ; Nu.fall2= 124,7 laut klausurensammlung ist Nu jedoch 254,7)
Hoffe auf baldige Hilfe
Mfg
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Jepp, da hab ich auch das selbe Problem.
Ich lehn mich mal weit aus dem fenster und sage, dass die die angegebenen Ergebnisse falsch sind, da wir auch schon Übungsaufgaben dazu hatten....
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schön zu wissen das man nicht allein dieses problem hat:)
hab schon versucht bei zwei klausuraufgaben das alpha mit der vorgehensweise aus der übung zu berechnen aber mir geht es auch so, immer und immer wieder falsche ergebnisse
also für die aufgabe 2009 (die mit der kugel) hab ich folgende werte :
v=2,5914*10^-5 m²/s (mit potenzansatz)
"beta"= 3,4112*10^-3 1/K ( 1/ 273,15 + 20 )
Re=23153,5
Gr=2206555,7
-->daraus folgt ja erzwungene konvektion
Pr= 0,702598 (mit potenzansatz)
Nu=83,26 (formel auch aus tab. 5-1)
--> "alpha"=20814,8 mit "alpha" = ( 83,26 x 15 W/mK ) / 0,06 m
berichtigt mich wenn ich falsch liege
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also ich hab ganz andere werte verwendet
und zwar tabelle im wissensspeicher seite 45 da bei 20°C schaun u die werte für luft rausholen. also ich ahb da nix mit potenzansatz gemacht.
aber is ja anscheinend egal kommt in beiden fällen erzwungene konvektion raus
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ich habe ähnliche Werte für Pr, Re und Nu, aber dein Lamda ist glaube ich falsch. Du verwendest den Koeffizienten für Edelstahl, ich habe den für Luft errechnet und komme dann aber auf alpha=46,98. damit bin ich dann schon "näher" dran
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ist nicht schon deine Re falsch ich komme mit den werten aus dem wissensspeicher auf
Re= w * L / v
Re=( 10m/s * 0,06m ) / 15,35*10^-6 m²/s = 39087,9
ist sowieso alles quatsch nach was sollen wir denn nun rechnen ich würde sagen nach dem neuen script und da währen ja die stoffwerte der luft mal komplett anders als die aus dem wissensspeicher
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ok das erklärt einiges gut das es sonst keinem aufgefallen is dem ich meien rechnung gezeigt habe
hab mit 0,08 m gerec hnet, weil ich die Zahl auf dem Ausdruck als eine 8 interpretiert habe.
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so hier mal jetz mit 0,06 m gerechnet vielleicht sieht aj noch wer enn fehler der zur aufklärung des problems beiträgt
danke schonma
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hätte mal eine frage zu diesem theorieteil, wie ich das sehe ist der ja in der klausurensammlung nicht mit dabei. gibts also irgendwo ein paar beispielfragen, damit überhaupt mal einen anhaltspunkt hat, wie das ganze in etwas aussehen wird?
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ich kann mich grau aun meinen 1. versuch erinnern:glare:
- es werden einfache formeln abgefragt bzw. kennzahlen Re, Gr,Nu, "alpha"
- man sollte ein geschwindigkeits temperaturprofil skizzieren (seite 2 kapitel 5)
- ja dann bisschen was über strahler (arten,...)
- temperaturberechnung der sonnenoberfläche (denkt dran kein tr im theorietiel)
- formeln für die wärmewiderstände
(Rges= R1+R2+...+Rn ; 1/Rges= 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn)
- ich glaube auch temperaturverläufe (wand rohr hohlkugel wärmeübertrager)
- die sprüche auf seite 5 kapitel 7 (alle einzelwiederstände...)
- formel angeben für Rges bei mehreren widerständen in reihen- und paralelschlatung
allerdings keine garantie!!
hmmm wenn mir noch was einfällt melde ich mich:D
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also ich kann nur sagen, dass klausi mal fast die gleichen werte und zwischenergebnisse hat, die ich auch rausbekommen habe (nach "neuer" script-methode allerdings gerechnet und nix mit wissensspeicher) ... nur am ende hat er das lamda in der Nu-Fkt. bissi vertauscht, da sollte das lamda der luft eingesetzt werden, was uns auf ein "alpha" = ~ 46,xx führt.... abweichung je nachdem, ob man bei den potenzansätzen mit 273 K gerechnet hat (wie man es laut skript tun sollte) oder die speicherfunktion seines taschenrechners ausgenutzt hat, bei dem das T mit 273, 15K seit der schulzeit belegt ist :D
kann jmd die werte von klausi und mir sonst noch bestätigen?!
//edit: ach ja sorry, ich beziehe mich dabei auf die werte aus post #3 !
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jepp
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also ich kann nur sagen, dass klausi mal fast die gleichen werte und zwischenergebnisse hat, die ich auch rausbekommen habe (nach "neuer" script-methode allerdings gerechnet und nix mit wissensspeicher)
gut zu wissen :up:
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wunderbar :)
hat jmd. schon werte für die anderen aufgaben, habe so ziemlich alle durch, würde gerne vergleichen... wenn alles fertig ist, werde ich mal meine werte zu den insg. 6 rechenaufgaben zum besten geben
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klausi woher nimmst du die gleichung für beta? steht das irgendwo im skript wir können das nich finden, falls jemand anders weiss wo die gleichung steht ist diese antwort natürlich genauso erwünscht ;)
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Hallo,
ich habe ein problem bei aufgabe 3c der klausur 2009
komme da leider nciht auf das geforderte ergebnis.
vllt findet sich ja jemand der freundlicher weise seine lösung zur verfügung stellt.
danke im vorraus
zu aufgabe 3 2008 muss ich sagen die habe ich meinem taschenrechner überlassen (der hat auch gut 5 min gebraucht -.-
aber ich bin in die gleichung der vorherigen teilaufgabe gegangen und habe nach St umgestellt. viel glück dabei
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oh huldigt dem sinus der neben mir sitzt und das ergebnis hat.
ist jetz nur noch eine relativ geringe abweiochung, wenn man das lambda zum bestimmen von alpha mit potenzansatz bei 500°C bestimmt.
damit ist alpha dnan bei 71
was der standartabweichung die ich erfahrungsgemäß auch durch "zu genaues" rechnen ind en übungen immer hatte.
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Morgen,
also ich stand vor dem gleichen Problem bei der Klausur 2009 Aufgabe 2. a)
Es ist allerdings so, dass 2008 noch mit anderen Formeln gerechnet wurde in diesem Fall.
Hab mal meine "Lösungsvarianten" angehängt
Wie das sein kann...keine Ahnung^^
Gruß
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jo, sieht sehr gut aus.... ergebnis nach "neuer variante" habe ich auch raus.... aber mal ne andre frage.....
hat jmd. schon die 3. aufg. von 2008 raus?!?! das geht ja mal garnet^^
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-kommen da auf folgende ergebnisse:
W1=-W2=6067,74
St=0,51913
t1= 101.36°C
t2=-88,63°C
ist alles wie im script gerechnet und an der übungsaufgabe 6.1 orientiert
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jo das hab ich auch raus
ABER
das ist totaler müll
ich denke ja das da 1. die alten formeln benutzt wurden und die damit auf andere ergebnisse kommen
und 2. glaube ich das wir evt. einen fehler im script haben in der tabelle 8-7 im script
kann es sein das es dort in der spalte von (groß) theta2 eigenntlich 1-St1 sein muss?
damit würde man nämlich wenigstens nicht auf -88 grad sondern auf plausible 108 grad kommt (was laut rechnung richtig sein sollte)
hat jemand eine meinung dazu?
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aber was macht es denn für einen sinn, wenn letztes jahr andere formeln benutzt wurden.
dann macht die gesamte rechnerei keinen sinn wenn man das berechnen kann , wie man will...
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Hey,
hab die 3 c) grad mal gerechnet und bin aufs richtige Ergebnis gekommen- und zwar berechnet man ja schon in der a) dass W1=W2 ist und NICHT W1=-W2 .Wenn man dann weiterrechnet, die Stanton Zahl bei Klausi passt noch, kommt man auf ne Ausgleichstemperatur von 105°C, großTheta=0.35408 und dann stimmt die Lsg!
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mich würde mal dein weg zu den ergebnissen interessieren.
weil die temperatur ist doch nur von dem W1 abhängig und wenn du das gleiche hast würde ich gerne wissen wie du auf die tempertur kommst.
danke
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da es ein Gleichstrom WÜ ist müsste ja W1=W2 rauskommen. aber wenn man das berechnet wies normal berechnet wird bekommt man da W1=-W2 raus.
muss das so sein, und man drehts dann einfach rum, weil man ja weiss , dasses gleichstrom ist? oder berechne ich das irgendwie falsch. hatte nämlich das selbe problem wie klausi^^
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hab mittlerweile das geheimniss gelüftet
W1=- Q / ( t1x=L - t1x=0 )
W2 = Q / ( t2x=L - t2x=0 )
und diese formeln stimmen immer egal ob gleich oder gegenstrom ist
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und wie komme ich überhaupt auf das W? normalerweise ist das ja mit W=m*c definiert, ich habe allerdings weder m noch c....
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W=m*c (8-4)
dQ = W dt --> Q = W * t2 - t1
mit 8-3 und 8-1
musst dann bloß das vorzeichen was durch 8-1 entsteht beachten
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hab mittlerweile das geheimniss gelüftet
W1=- Q / ( t1x=L - t1x=0 )
W2 = Q / ( t2x=L - t2x=0 )
und diese formeln stimmen immer egal ob gleich oder gegenstrom ist
so hatte ich mir das auch gedacht. wusste aber nicht ob man das so annehmen kann....aber macht ja eigentlich sinn
bei gegenstrom musste nur beachten, dass die temperaturen dann anders sind. machst ja immer temp am ende minus temp am anfang. bei gegenstrom isses ja dann t1,x=0 - t1,x=L und t2,x=L - t2,x=0
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so siehts aus...
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also W.1 = W.2 ist richtig da komm ich auch drauf mit den formeln in der offiziellen lösung zur aufgabe 6.1.
teil b ist auch noch einfahc lösbar,
jedoch verstehe ich nicht ganz wie man bei c vorgehen muss. wie bestimmt man die temperaturen mit dem verlust durch den dreck?
ok hab jetzt erst den post gesehen sry
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kann mir mal jemand sagen, was in dem skript bei der nusselt zahl bei der konvektion für Re.d eingesetzt werden muss.
denn ich komme mit der normalen reynoldszahl einfach nicht auf das richtige ergebnis.
es handelt sich um die aufgabe SS 2008 aufgabe 2a)
das is die aufgabe mit dem rohr, das umströmt wird
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v=2,5914*10^-5 m²/s (mit potenzansatz)
"beta"= 3,4112*10^-3 1/K ( 1/ 273,15 + 20 )
Re=23153,5
Gr=2206555,7
-->daraus folgt ja erzwungene konvektion
auf die gefahr hin damit zu nerven
woher nimmst du die formel für das beta?
ich kannd as im skript nirgends finden und auch bei den übungen nicht.
ich verstehe schon was du bei beta gemacht ahst, jedoch nhicht wo es herkommt
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Beta = 1/ Tu
wobei T in kelvin....quasi bei 2009 aufgabe 2 -->293K
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wie bekommt ihr solche fragen mit der zeitdauert bis sich eine bestimmte oberflächentemp. eingestellt hat, bzw andersrum, raus?
zB die 2009 2b wo die oberflächentemp. der vollkugel nach 1 min. bestimmt werden soll
gruß und danke
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wie bekommt ihr solche fragen mit der zeitdauert bis sich eine bestimmte oberflächentemp. eingestellt hat, bzw andersrum, raus?
zB die 2009 2b wo die oberflächentemp. der vollkugel nach 1 min. bestimmt werden soll
gruß und danke
Übungsreihe 7, mit der Biotzahl und co
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jo habe jetzt erst gesehen dass bei der klausur auch diagramme bei sind, die aber nicht unseren entsprechen...
genauso bekommt man je nachdem mit welcher formel (bei der berechnung des alpha) man rechnet einmal nicht quasistatisch und einmal quasistatisch raus... also im prinzip völlig *****los...
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Hallo,
wie schon zum Teil richtig festgestellt wurde, kommt man bei den zur Verfügung stehenden Klausuren nur mit den "alten" Lehrunterlagen auf die entsrechenden Ergebnisse. Die liegt daran, dass z. B. bei der Konvektion andere Nusselt-Beziehungen verwendet wurden. Dies ist unschön aber auch nicht zu ändern. Es wird damit schwierig, die entsprechenden Berechnungsergebnisse zu vergleichen. Daher kann ich nur den Rat geben, sich bei einem Übungsleiter zu melden, und die entsprechenden Probleme mit diesem zu diskutieren. Weiterhin ist es vorteilhaft, sich die Übunsaufgaben aus diesem Semester nochmal genau anzuschauen.
Viele Grüße
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ahjo, bei dem Wärmeübertrager verstehe ich eure vorgehensweise da oben nicht so recht
es ist ja W1=-W2 und damit tabelle 8-7 und nicht 8-6 ?
und dort der 1. fall?
in jedem fall komm ich damit nicht auf die richtige lösung, das ist klar aber warum?^^
stehe da echt aufm schlauch
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[align=left]W1 is doch dacht ich W2...habs grad ne hier, sry
und somit is doch W1 ungleich W2....demzufolge is die berechnung ja anders
[/align]
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Hi! Leider verstehe ich nicht ganz warum W1=W2 sein soll. Ich habe die Aufgabe 6.1 nachgeguckt und dort haben wir die Eintrittstemperatur minus die Austrittstemperatur (also bei gegen strom t1,x=0 - t1,x=L und t2,x=L - t2,x=0) benutzt. Bei der Aufgabe 3 handelt es sich um einem Gleichstrom-Wärmeübertrager, ist W1 nicht mit t1,x=0 - t1,x=L und W2 mit t2,x=0 - t2,x=L auszurechnen???
Danke schon mal!
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genau das hab ich ja auch gemacht und da bekommt man für W1 -6xxx und für W2 +6xxx raus und damit w1 = -w2
allerdings bekomme ich wenn ich den weg weiter rechne auch andere ergebnisse raus als in der lösung stehen :(
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Kann mir vielleicht jemand sagen, wo ín Tabelle 5-1 der Unterschied zwischen Nu und Nu_x ist?
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Hi! Leider verstehe ich nicht ganz warum W1=W2 sein soll. Ich habe die Aufgabe 6.1 nachgeguckt und dort haben wir die Eintrittstemperatur minus die Austrittstemperatur (also bei gegen strom t1,x=0 - t1,x=L und t2,x=L - t2,x=0) benutzt. Bei der Aufgabe 3 handelt es sich um einem Gleichstrom-Wärmeübertrager, ist W1 nicht mit t1,x=0 - t1,x=L und W2 mit t2,x=0 - t2,x=L auszurechnen???
Danke schon mal!
Nee eben nicht, wie weiter oben schonmal erwähnt spielt es keine Rolle ob Gleich- oder Gegenstrom. Guckt euch mal die Formeln (8-45) u. (8-46) an, die gelten unabhängig davon um welchen Typ es sich handelt.
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Kann mir vielleicht jemand sagen, wo ín Tabelle 5-1 der Unterschied zwischen Nu und Nu_x ist?
Bei der Kugel und dem Zylinder bezieht es sich auf den Durchmesser "d" ... L(aq)=d.
Bei der Platte natürlich auf einen Abstand "x" ... L(aq)=...(Definition)... Dieses x musst du jedoch dann mit in die Formel von Nu=f(alpha, L(aq)) übernehmen!
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@Aurora
Vielen Danke aber der Wärmestrom habe ich schon asugerechnet. Ich komme bei der Teilaufgabe C nicht weiter, weil ich nicht weisst ob W1 gleich oder ungleich -W2 ist. (Es ist ja nicht egal, oder habe ich es falsch verstanden?)
Um W1,2 auszurechnen habe ich die Formel Q=W(delta T) nach W umgestellt, meine frage bezieht sich auf die temperaturen die ich hier einsetzen soll.
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kann mir bitte jemand sagen, was reynolds.d bedeutet.bezieht sichs wie bei der nusselt zahl oben auf den durchmesser?. ich muss also ne neue Re mit dem durchmesser ausrechnen und dann in die gleichung der nusselt fkt einsetzen?
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Aber die Formeln, die ich angegeben hab, kannst du jeweils nach W1 u. W2 umstellen, für deltaTheta setzt du dann immer End- minus Anfangstemperatur ein, dabei musst du das Minus beachten, welches bei dem Kapazitätsstrom mit dem Index 1 auftritt.
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@Aurora
Vielen Danke aber der Wärmestrom habe ich schon asugerechnet. Ich komme bei der Teilaufgabe C nicht weiter, weil ich nicht weisst ob W1 gleich oder ungleich -W2 ist. (Es ist ja nicht egal, oder habe ich es falsch verstanden?)
Um W1,2 auszurechnen habe ich die Formel Q=W(delta T) nach W umgeformt, meine frage bezieht sich auf die temperaturen die ich hier einsetzen soll.
die temperaturen die du einsetzen musst, ist immer Anfangs minus Endtemperatur. Je nach Richtung halt.
und wenn du das nach W umstellst, bekommst du bei W1 ein negatives Delta T raus und bei W2ein positives.
Allerdings ist bei dem einen der Wärmestrom negativ, da er ja quasi in die andere Richtung
geht.
Bei dem GleichstromWÜ muss W1=W2 sein, dass is immer so.
und das bedeutet W1 ungleich -W2 --> die formeln musst du nehmen.
Einfach merken: Gleichstrom: W1=W2
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die temperaturen die du einsetzen musst, ist immer Anfangs minus Endtemperatur. Je nach Richtung halt.
und wenn du das nach W umstellst, bekommst du bei W1 ein negatives Delta T raus und bei W2ein positives.
Allerdings ist bei dem einen der Wärmestrom negativ, da er ja quasi in die andere Richtung
geht.
Bei dem GleichstromWÜ muss W1=W2 sein, dass is immer so.
und das bedeutet W1 ungleich -W2 --> die formeln musst du nehmen.
Einfach merken: Gleichstrom: W1=W2
Naja, dass W1=W2 kann man nicht immer sagen, höchstens, dass die Vorzeichen gleich sind, die Werte können trotzdem unterschiedlich sein...
Am besten du rechnest immer die Temperatur bei x=L minus die bei x=0, so passt es bei der 6. 1 und auch bei der Klausuraufgabe...
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Vielen Dank! Jetzt bin ich auf die Formeln die Klausi hat gekommen.
hab mittlerweile das geheimniss gelüftet
W1=- Q / ( t1x=L - t1x=0 )
W2 = Q / ( t2x=L - t2x=0 )
und diese formeln stimmen immer egal ob gleich oder gegenstrom ist
und die Lösung passt auch bei der 6. 1 und bei der Klausuraufgabe.
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Naja, dass W1=W2 kann man nicht immer sagen, höchstens, dass die Vorzeichen gleich sind, die Werte können trotzdem unterschiedlich sein...
Am besten du rechnest immer die Temperatur bei x=L minus die bei x=0, so passt es bei der 6. 1 und auch bei der Klausuraufgabe...
oh stimmt...mein fehler sorry. aber vorzeichen müssen gleich sein
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meine rede!!! :D:D
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das steht im übrigen in der formelsammlung die jemand hier reingestellt hat sehr gut drin!
kann ich dafür nur empfehlen.
und zwar hier
http://www.bombentrichter.de/showpost.php?p=145628&postcount=2
aber ich habs mal in den anhang getan.
ich habe die aber nicht erstellt sondern einfach nur nochmal hier hochgeladen!!!