Author Topic: Prüfungsvorbereitung WÜ (Read 6145 times)

Frankyboy · « **on:** February 09, 2010, 07:22:52 pm »

Hey,
bei der Vorbereitung der Prüfung bin ich einer Übungsaugabe auf ein Problem gestoßen. Es handelt sich um die Prüfungsaufgabe 7.5 der Aufgabensammlung. Im Teil a der Aufgabe wird nach Wärmeübertragungsfläche ohne Berücksichtigung des Wärmetransportes von Kondensatoberfläche bis zum Kühlwasser.
Mein Lösungsweg lautet hier.
1. Energiebilanz für die Luft --> Wärmestrom von ca. 75 kW wie auch im Teil e) als Lösung angegeben
2. Wärmeübertragergleichung für einen Gegenstromwärmeübertrager mit k="alpha" und dem "delta t mittel" eines Gegenströmers.
Wenn ich hier nach der Fläche auflöse, komme ich auf ca. 430 qm, also ungefähr das Doppelte der Fläche laut Lösung (230 qm). Erkennst du irgendwo einen Fehler? Darf ich als k nicht nur alpha annehmen oder ist die logarithmische Temperaturdifferenz falsch angenommen?

Inger · « **Reply #1 on:** February 09, 2010, 09:17:16 pm »

Hab da auch mal ne Frage:
Wie wird bei Aufgabe 6.3 der Wärmeübergangskoeffizient berechnet, um den Stoffübergangskoeffizienten bestimmen zu können? Ich hab glaub ich gerade ne Meise...
Danke schonmal

Frankyboy · « **Reply #2 on:** February 09, 2010, 09:52:10 pm »

Also für den Stoffübergangskoeffizienten hast du in dieser Aufgabe 2 Berechnungswege.

1.) Den präziseren: Man berechnet die Schmidtzahl (lt. Umdurck "Mü"/Dab) Den Diffusionskoeffizienten für Wasser kann man sich laut Umdruck 2 mit einer Größengleichung leicht berechnen. Dann nimmt man die Kennzahlgleichung für den Wärmeübergang (womit man sonst die Nußeltzahl berechnet) für einen Kanal. Dass heißt man nimmt die Gleichung aus dem Umdruck 1 auf Seite 40 ("turbulente Strömung") und als charakteristische Abmessung setzt man d=4A/U (für Strömung durch Kanäle mit nichtkreisförmigen Querschnitt). Dann ersetzt man in der Kennzahlgleichung noch die Prandl-Zahl mit der Schmidtzahl und die Nußelt-Zahl mit der Sherwood-Zahl. Kt ist 1 bei Gasen. Dann einfach berechnen und laut der Formel im Umdruck 2 Seite 43 das Beta berechnen.
Die Vorgehensweise ist analog wie beim Wärmeübergang, es wird nur Prandl und Nußelt durch andere Kennzahlen ersetzt.

2.) Man nimmt an, die Lewis-Zahl gleich 1 ist. Das würde bedeuten, dass der Wärmeübergang gleich dem Stoffübergang ist. (in der Dimension, da Le = Sc/Pr). Dann kann man Beta direkt aus Beta=alpha/(Dichte*spez.Wärmekapazität)
Das alpha gewinnt wieder über die Kennzahlgleichung für die Nußeltzahl.
Man stellt dann eine Abweichung zum Wert unter 1. fest, da die Annahme Le=1 nicht korrekt war.

Ich hoffe der Lösungsweg ist verständlich. wenn nicht einfach nochmal anschreiben.

Inger · « **Reply #3 on:** February 10, 2010, 09:27:36 am »

Nee ist super verständlich! Vielen Dank für die ausführliche Antwort!

Viel Erfolg morgen!

Frankyboy · « **Reply #4 on:** February 10, 2010, 11:41:53 am »

Quote

bei der Vorbereitung der Prüfung bin ich einer Übungsaugabe auf ein Problem gestoßen. Es handelt sich um die Prüfungsaufgabe 7.5 der Aufgabensammlung. Im Teil a der Aufgabe wird nach Wärmeübertragungsfläche ohne Berücksichtigung des Wärmetransportes von Kondensatoberfläche bis zum Kühlwasser.
Mein Lösungsweg lautet hier.
1. Energiebilanz für die Luft --> Wärmestrom von ca. 75 kW wie auch im Teil e) als Lösung angegeben
2. Wärmeübertragergleichung für einen Gegenstromwärmeübertrager mit k="alpha" und dem "delta t mittel" eines Gegenströmers.
Wenn ich hier nach der Fläche auflöse, komme ich auf ca. 430 qm, also ungefähr das Doppelte der Fläche laut Lösung (230 qm). Erkennst du irgendwo einen Fehler? Darf ich als k nicht nur alpha annehmen oder ist die logarithmische Temperaturdifferenz falsch angenommen?

Kann mir jemand bei dieser Prüfungsaufgabe aus der Aufgabenstellung weiterhelfen?
Danke...

mr.te · « **Reply #5 on:** February 10, 2010, 11:52:39 am »

Hallo!

Hat jemand eine Idee was so für Fragen im Theorieteil gestellt werden könnten? Vielleicht sogar antworten?

@Frankyboy:
Aufg.7.5 gehört nicht zu den in der Übung behandelten oder empfohlenen Aufgaben (Dafür 7.2 a). Ich denke du kannst deine Zeit wertvoller einsetzen als für diese Aufgabe, immerhin haben wir mehr als genug Klausuren!

Frankyboy · « **Reply #6 on:** February 10, 2010, 12:24:36 pm »

Naja die 7.2 a habe ich ja schon durchgekaut und sonst haben wir ja nur die Klausuren von den Verfahrenstechnikern. Da rechne ich zwar auch gerade dran, aber sowas wird wohl nicht dran kommen....

Beim Fragenteil wird wohl sowas dran kommen, wie Modellgrenzen und Grenzschichtkonzepte und sowas.

OnkelViktor · « **Reply #7 on:** February 10, 2010, 12:49:44 pm »

Servus!

Hat einer von euch nen Plan, wo die Raumverteilung für die morgige Prüfung zu finden ist? Ich such mir hier grad ne Klingel ans Bein, kann aber nix finden...

Danke schonmal in Voraus!

Frankyboy · « **Reply #8 on:** February 10, 2010, 01:05:50 pm »

Wir schreiben alle im Bombentrichter. Steht bei Herrn Beckmann auf der Seite!

geilo · « **Reply #9 on:** February 10, 2010, 03:54:09 pm »

weiß nciht, ob es vielen von euch so geht, aber ich weiß leider immer noch nicht so recht, wann ich die gleichungen für die randbedingung 1., 2. bzw. 3. art benutzen soll.
wichtig ist das ja zum beispiel für die periodische schwingung der umgebungstemperatur.
also kann mir das bitte jemand mit den randbedingungen nochmal gänzlich und verständlich erklären ?
viel spaß noch beim lernen !

Frankyboy · « **Reply #10 on:** February 10, 2010, 04:52:35 pm »

Also:

1.Art: Es ist die Temperatur direkt an der Oberfläche (oder auch die Wandtemperatur) vorgegeben.

2.Art: Es ist ein Wärmestrom vorgegeben welcher durch die Oberfläche in den Körper fließt bzw. aus dem Körper

3.Art: Es ist die Temperatur des umgebenden Mediums/Fluid gegeben. Bei den Betrachtung des Wärmedurchgangs muss also noch der Wärmeübergangskoeffizient (alpha) beachtet werden.

geilo · « **Reply #11 on:** February 10, 2010, 05:56:15 pm »

danke danke

nun stellt sich mir noch die frage, wann man für die instationäre wärmeleitung nach schlünder (k.eff usw.) und wann man mit der error-frunction rechnet ?

allen viel erfolg morgen !

Quickley · « **Reply #12 on:** February 10, 2010, 05:57:12 pm »

Moin,

könnt ihr mir sagen, woran ich sehe, wann ich einen instationären wärmeübergang mit den sachen aus der alten Formelsammlung (4. Semester; nach schlünder mit den lambda_effektiv usw.) und wann ich das ganze mit den sachen aus der neuen formelsammlung berechne? Also die Sachen mit der Errorfunction? Wann ist eine Wand halbunendlich? Ich habe da irgendwie Vorstellungsprobleme.

Schönen Gruß

Quickley

Edit: Da war der geilo wohl schneller....

Sw00p · « **Reply #13 on:** February 10, 2010, 06:06:37 pm »

generell ist für kurze Zeiten bzw. sehr dicke Wände die halbunendliche Wand besser geeignet. Meiner Meinung nach, durfte die Temperaturänderung in der Mitte der Wand nicht 1% überschreiten. Dann war das Modell als gute Näherung anwendbar.

Frankyboy · « **Reply #14 on:** February 10, 2010, 08:13:21 pm »

Gröber - Lösung und das Modell der halbunendlichen Wand sind dann von Nöten, wenn eine Temperaturverlauf gesucht wird. (Das heißt man unterscheidet zwischen Oberflächen und Mitteltemperatur und Kerntemperatur). Wobei die halbunendliche Wand eben für kruze Zeiten gedacht ist, wenn sich noch kein kompletter Temperaturverlauf eingestellt hat. Bei Gröber für lange Zeiten, wo er sich eingestellt hat.

Das Verfahren nach Schlünder nutzt man, wenn man nur eine Mitteltemperatur benötigt, wie zum Beispiel bei einer Energiebilanz. Man berechnest das tm und kann die Wärmemenge errechnen, welche der Körper aufnahm.