Klausur Wärmeübertragung SS2011

[Johannes@VT]

Hier ist W1 = W2, da es sich ja um einen Gleichströmer handelt. Die Strömungsrichtung verläuft parallel. Wäre es Minus, wäre es ein Gegenströmer.

Ist das zu meinem?

dann liegst du falsch denn es ist ein Gegenströmer

[Iz K]

Schönen Tag Leute!

Wenn ich mir so die beiden Übungsklausuren betrachte, glänzt die Wärmeübertragung durch Strahlung im Rechenteil mit dezenter Abwesenheit.

Darf man darauf hoffen, im Rechenteil damit verschont zu bleiben?

[Rollo-derWikinger]

Warum wird nachdem du die Stanton Zahl welche negativ ist das k positiv wenn du durch eine Positive Zahl teilst und mit einer positiven multiplizierst (A,W1)?

Oder muss ich das immer als Betrag annehmen?

MFG

du beziehst doch auf die berechnung von St2 oder? der nenner wird negativ, weil die allgemeine Form über die länge betrachtet lautet

[latex]$ St_2= \frac{k \cdot A \cdot (x-L)}{\dot{W_2} \cdot L } $[/latex]

St2 gehört zu theta 2 an der stelle x=0

[latex]$ St_2 (x=0) = \frac{k \cdot A \cdot (-L)}{\dot{W_2} \cdot L} = \frac{k \cdot A \cdot (-1)}{ \dot{W_2} } \\ \\
= - \frac{750 \frac{W}{m²K} \cdot 1,28177m²}{-3005,725 \frac{W}{K}} $[/latex]

Dass W2 negativ ist sollte inzwischen ja klar sein und die Stantonzahl wird positiv

[Haves]

Ich hab mal ne Frage zur 2009 2a). Und zwar haben hier ja viele den Wärmeübertragungskoeffizienten alpha über die Nusselt-Zahl berechnet. Könnte man hier nicht auch einfach auf Grund des Gegebenen Lambdas die Wärmestromdichte q über q=(2*lambda/d)*tu ausrechnen und dann damit direkt alpha bestimmen?
Ich komme dann da auf ungefähr 48,78 W/m²K. Den Fehler würde ich jetzt auf die Annäherung der Nusselt-zahl schieben.

Wären dann halt nur zwei Rechenschritte...

[Daree]

Also bei der Teilaufgabe 3c würde ich den Wärmeleitwiderstand mit der Parallelschaltung ausrechnen....könnte das richtig sein?
Im infinitesimal kleinen Volumenstück der Rippe wird ja nur dQ' abgegeben und der Haupteil Q' in x-Richtung weitergeleitet.

[Albi]

Hat irgendjemand schon konkrete Ergebnisse, von denen er auch überzeugt ist?

Ein Kommilitone und ich haben das gleiche neue Lamda wie Rollo errechnet.
 Wir fragen uns, ob man nicht ein neues Alpha für den Belag/Fluidübergang ausrechnen muss um zum Ziel zu kommen...

@Daree: meiner Meinung nach müsste es ne Reihenschaltung sein

[Daree]

@Albi 1.Man müsste eigentlich wirklich ein neues Alpha bestimmen, ist aber kaum möglich. (wird sich hoffentlich der Aufgabensteller auch so gedacht haben)
2. Wie sieht dann deiner Meinung nach der Wärmestrom in der Rippe aus?

[Albi]

Ich denke der Wärmestrom wird geringer durch die Beschichtung, da diese als Isolationsschicht wirkt. Woraus meiner Meinung nach folgt, dass der Fehler sich vergrößert.

[link]

so jetzt meld ich mich auch mal zu wort ...
nach langem hin und her weiß ich immer noch nicht so wirklich welches L bei der Reynolds-Zahl eingesetzt wird und dadurch ergeben sich ganz verrückte Alphas

einerseits steht in der Aufgabenstellung längs und beiderseitig angeströmt, andererseits stellt die Dicke eine massive Störung dar ---> folglich heißt das ja eigentlich L und s dürfen nicht vernachlässigt werden... weiterhin würde ich sagen das die Strömung nur von einer Seite kommt aber die meinen halt auf beide Flächen ... dann gibts bei Überstromlänge Läq ne Formel mit a + b?! ... was nehm ich bei so ner aufgabe fürn L, wenn das nicht eindeutig definiert ist :nudelholz:

Edit:
ok nach langem suchen würde ich sagen das ist es ... L=1.2 und zwar mit der Formel vom Rechteckigen Prisma L= a+b .. komme auf den Wärmeübergangskoeffizienten Alpha=37,238 (gerundet)

[fabi]

Ich kann irgendwie den Lösungsweg der Aufgabe noch nicht so richtig verfolgen...
wo findet man die Ansätze dazu? Gibt es da was im Skript oder ne Übungsaufgabe?
Bzw. kann jemand die Ansätze bitte erklären?
Danke!

[jacuzzi]

Gibt es auch irgendwo klausuraufgaben zur STRAHLUNG???
weil ich denke den übungsaufgaben nach wird jeweils eine aufgabe zu

1. Konvektion
2.Wärmeübertrager und
3. Strahlung drankommen...

oder wie seht ihr das?

[Drehstäbchen]

@all @link

bei der Aufgabe 2a) von der 2008 (1) würd mich auch mal stark interessieren was nun der Richtige Ansatz für die Überströmlänge L_äq bei der Platte ist.

-Platte beiseitig längs angeströmt
-Dicke s=0,2m (Ausdehnung quer zur Strömung)
-Platte stellt für die Strömung massive Störung dar! ich glaube dieser Fakt ist wichtig für den Ansatz
-nur Länge gegeben mit L=1m, macht das einen Unterschied, dass die andere Dimension nicht gegeben ist?

Also falls einer die ultra Checkung, dieses Strömungsmechanischen Probelemes hat, würd ich mich über den richtigen Ansatz freuen.

@Rollo-derWikinger
warum 2x L für L_äq

Grüße
Eure platzsparende Drehstabfederung

[adeptus mechanicus]

wenn man konsequent die gleichung
 
W1.punkt = Q.punkt / (theta1,x=0 - theta2,x=L)
 
anwendet kommt man auf ein postives und ein negatives W.punkt
 
200 -120 = 80K
10-90 = - 80K         das kann aber nich stimmen, da ja ein gleichströmer mit der bedingugn w1.punkt = w2.punkt vorliegt... kann mir jemand sagen wie sich dieser widerspruch auflöst ?

[Rollo-derWikinger]

@dehnstäbchen:
ich nehme die länge doppelt, weil die platte beidseitig angeströmt wird. die angeströmte länge verdoppelt sich also. die "massive störung" weist meiner meinung darauf hin, dass es sich um turbulente strömung handelt und nicht um eine mischform aus turbulent und laminar, was das ganze unnötig verkomplizieren würde.
die breite der platte kürzt sich übrigens bei A/V = L*B/L*B*S heraus. in unserem fall verdoppelt sich die angeströmte fläche wiederum --> 2*A/V = 2/s

@link: die rechteckige prismenformel kannst du nicht nehmen, außer ich habe irgendwo überlesen, dass die breite unendlich ist. außerdem wird die längsachse auch nicht quer angeströmt

@fabi:
ich geb zu, ich hab da vielleicht n paar viele schritte auf einmal gemacht. wenn ich nachher noch zeit/lust hab scann ich die rippenaufgabe nochmal

@Daree:
ja ich wurde auch schon darauf hingewiesen, dass hier eine paralellschaltung von nöten ist

@jacuzzi:
mir wäre nicht bekannt dass solche aufgaben im umlauf sind, würde aber auch nicht ausschließen, dass es dran kommt. strahlungsaufgaben sind meist kurz und wenig kompliziert. wiederhol nochmal die übungen zu dem thema (einstrahlzahlen würd ich weglassen, die sind zu speziell). ich denk dann bist du safe. die theorie über strahlung musst du dir ja ohnehin für den theorieteil aneignen

[Drehstäbchen]

@Rollo der Wikinger
Ich würde eher sagen, dass die massive Störung daher rührt, dass die Strömung quer auf eine Fläche s x L oder s x B strömt, trotz der Längsanströmung der Fläche L x B, denn im Verhältnis ist s/L =0,2, also keine dünnes Blech sondern ne Quaderförmige Platte, mit klobigem Querschnitt.
Ich muss jetzt zwar nochmal guckn, was du meinst mit das B würde sich rauskürzen (später), aber schlauer bin ich immer noch nicht, ich denke das s muss iwo in L_äq mit rein.