Author Topic: Klausur Wärmeübertragung SS2011 (Read 199269 times)

Tyler · « **Reply #330 on:** February 07, 2012, 10:13:19 pm »

Hot or Not:D

hier mal meine Lösung auf die schnelle zur 1. Besonders bei 1 d),e) glaube ich hab ich fehler gemacht, die Lösung ist eher als mögliche Idee gedacht. Sorry wegen den fehlenden Einheiten;)

TopGun · « **Reply #331 on:** February 07, 2012, 10:13:53 pm »

q= 0,925*5,67*10^-8*(333,15^4-292,15^4)
q=264,0 W/m²

bei 1d hast Du eine erzwungene Konvektion. Du errechnest hieraus ein neues Alpha. Dieses setzt Du dann in die Formel für 1c wieder ein.
Das Umfeld hat sich ja nicht geändert, nur das jetzt noch ein Luftstrom hinzu kommt. Somit wird im Endeffekt auch die Fläche kleiner, was das Ziel dieser Anströmung ist.

StoneyFox · « **Reply #332 on:** February 07, 2012, 10:17:07 pm »

komme aufs gleiche endergebnis hoffe du hast nichts falsch

Niji · « **Reply #333 on:** February 07, 2012, 10:19:17 pm »

Quote from: TopGun

q= 0,925*5,67*10^-8*(333,15^4-292,15^4)
q=264,0 W/m²

jaja habs nu raus...
bei e) dann A* = 1,944m² oder?

TopGun · « **Reply #334 on:** February 07, 2012, 10:24:46 pm »

Ich hab für A =3,36 m²

Niji · « **Reply #335 on:** February 07, 2012, 10:26:03 pm »

Quote from: Niji

jaja habs nu raus...
bei e) dann A* = 1,944m² oder?

achso noch zu erwähnen da isn fehler drin, also ich komme da nicht auf erzwungene konvektion sondern rechne im übergangsbereich weil ich vergessen hatte für Gr die gemittelte temperatur für das v zu nehmen also daher ne geringe abweichung

EDIT: öhm ich schau grad was rauskommen müsste bei erzwungener konvektion. da landet man ja in tabelle 5-1 und da gibts einmal Nu und einmal Nux welches verwendet man da? ich vermute ja mal ersteres, aber wozu is dann das 2te da?

TopGun · « **Reply #336 on:** February 07, 2012, 10:33:29 pm »

Brauchst Du selten. Eher bei einer definierten Länge. Das ist selten der Fall. Ich hab das mit dem x bisher noch nicht gebraucht.

Niji · « **Reply #337 on:** February 07, 2012, 10:35:25 pm »

ok danke fands nur komisch weil ich nirgends im skript da grad gefunden habe wozu das dnan sein soll.

habs nun nochmal mit den stoffwerten der mittleren temperatur durchgerechnet udn dadurch ist A*=2,87m²

jacuzzi · « **Reply #338 on:** February 08, 2012, 04:28:51 am »

aufgabe2
zur freien diskussion:

a)
Dampf:
über ideale gasgleichung pV= nRT Volumenstrom ausrechnen (gilt natürlich nur in x=0 wegen der special angegebenen beziehung T/p)

V=24456,2 m³/h

mit dichte massestrom draus machen und dann W=m*c

W_D=34260 J/s*K

b)
Abgas:
wieder ideale gasgleichung: jetzt mal das n i.N. ausrechnen (das aber bekanntlich auch im nicht Normzustand konstant bleibt)

n=2*10^6 mol/h

jetzt wieder ideale gg - diesmal mit tatsächlichen werten des abgases V berechnen

V=195083 m³/h

daraus ne masse machen mit rho un wie oben mit c W_A ausrechnen

W_A=34140 J/s*K

und siehe da: die W sind fast identisch, ergo W_D = - W_A und omega1=omega2=1
und jaaaa ich weiß...GERUNDET

c)
erstmal wärmedurchgang an der innenwand berechnen (k*A)
formel schreib ich mal nicht auf...kriegt jeder hin (die mit lamdba und alpha halt)

k*A=23132,53

damit stanton=stanton1=0,676 (mit W=34200 gerechnet)

jetzt bin ich mir aber auch nicht mehr sicher - in tabelle 2 würd ich jetzt den 5. fall nehmen, weil ja der wärmeabgebende strom immer den index 1 haben muss

somit krieg ich groß-theta1= 1 und groß-theta2= 2,48

jetzt weiß ich aber nicht, wierum ich die ströme betrachten soll.
entweder umdrehen von links nach rechts und halt oben hin, oder so lassen...

entweder krieg ich dann theta1= 900°C und theta2= 1344°C
was mir ehrlich gesagt etwas hoch erscheint.

oder theta1=600°C und theta2= 156°C...somit deltaT=444K

aber weiß echt nicht obs sorum richtig ist oder wonach ich das beurteile...HILFE?!!:whistling:

also dann gute nacht. lass ich mich morgen mal überraschen...

tippo · « **Reply #339 on:** February 08, 2012, 09:39:37 am »

@jacuzzi

2a und b habe ich auch so.
Bei c weiß ich jetzt meine Werte nicht auswendig.

Kael · « **Reply #340 on:** February 08, 2012, 10:09:31 am »

Aus Abb 8.3 kann man ja [latex]$\vartheta_{1,x=0}-\vartheta_{2,x=0}=\vartheta_{1,x=L}-\vartheta_{2,x=L}$[/latex] ablesen, also [latex] \vartheta_{D,x=L}-\vartheta_{D,x=0}=300 K[/latex] und weil das Abgas sich abkühlen soll muss [latex]\vartheta_{D,x=0}\leq600^\circ C[/latex] sein.
Ich habs mit der Variante für unterschiedliche Kapazitätströme gerechnet und komme auf [latex]\vartheta_{D,x=0}=155,534^\circ C[/latex] und [latex]\vartheta_{D,x=L}=455,574^\circ C[/latex].

pingpong-biker · « **Reply #341 on:** February 08, 2012, 11:07:23 am »

@Tyler:
bei 1b hast du nen fehler, der sich auch auf 1c auswirkt

denke dein taschenrechner wollte nicht so richtig, denn die formeln stimmen...bloß die nusseltzahl nicht--> nu=120,123
c)-->A=2,05m²

Niji · « **Reply #342 on:** February 08, 2012, 11:09:53 am »

irgendwie komm ich bei 2 b) nichtmal annähernd auf identische werte für W also bei mir is da sogar ne ganze 10er potenz unterschied.

ok weiss woher der unterschied kommt, aber nicht warum mans nicht so amchen kann wie ich.
und zwar habe ich mit dem gegebenen V. des abgases und der dichte gleich den massenstrom berechnet. so nun warum nicht so sondern anders?

Knallfrosch · « **Reply #343 on:** February 08, 2012, 11:33:13 am »

Weil das gegebene Volumen im Normalzustand angegeben wurde, d.h. bei 101325 Pa und 273,15 Kelvin. Das ist aber im Wärmeübertrager nicht der Fall (da sind 600°C und 100000 Pa).

Niji · « **Reply #344 on:** February 08, 2012, 11:59:02 am »

Quote from: Knallfrosch

Weil das gegebene Volumen im Normalzustand angegeben wurde, d.h. bei 101325 Pa und 273,15 Kelvin. Das ist aber im Wärmeübertrager nicht der Fall (da sind 600°C und 100000 Pa).

ahh ja logisch danke über pV/T=const. kann man ja dann den rest machen ok