Temperaturschwingungen zur Bestimmung von Temperaturleitfähigkeit und Wärmeeindringkoeffizient nicht durchströmter Schüttungen:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 8]
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| adam_text | Titel: Temperaturschwingungen zur Bestimmung von Temperaturleitfähigkeit und Wärmeeindringkoeffizient nic
Autor: Bierer, Martin R
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Seite Inhaltsverzeichnis V Nomenklatur VII Kurzfassung IX Abstract X 1 Einleitung 1 2 Verfahren zur Bestimmung thermophysikalischer Stoffgrößen 3 3 Temperaturschwingungen zur Ermittlung thermophys. Stoffgrößen 6 3.1 Grundlagen und Definitionen 6 3.2 Untersuchungen von Ångström 10 3.3 Grundprinzip des vorgeschlagenen Versuchsaufbaus 11 4 Theoretische Grundlagen des vorgestellten Meßverfahrens 14 4.1 Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit 14 4.2 Bestimmung des Kontaktwiderstandes 18 4.3 Bestimmung des Wärmeeindringkoeffizienten 23 4.4 Wärmeleitfähigkeit und volumetrische Wärmekapazität 28 4.5 Überblick 28 5 Sinnvolle Grenzen zur Einhaltung der theoretischen Randbedingungen 30 5.1 Vom einseitig unendlich ausgedehnten Körper zur endlichen Schütthöhe 30 5.2 Vom Einschwingvorgang zum quasistationären Zustand 34 5.3 Von der ebenen Platte zum Zylinder 36 6 Versuchsaufbau 42 6.1 Konstruktive Ausführung des Versuchsbehälters 42 6.2 Erzeugung der Erregerschwingung 44 6.3 Regelung von Temperierwasserkreislauf und Schutzheizung 48 6.4 Meßanordnung 50 6.5 Anlagendruck und Sicherheitseinrichtungen 51 6.6 Eigenschaften des Referenzmaterials 51 7 Durchführung und Auswertung der Versuche 54 7.1 Versuchsdurchführung 54 7.2 Auswertemethodik 55 7.3 Kontrollmöglichkeiten und Kontrollmessungen 59
VI Inhaltsverzeichnis Seite 8 Versuchsergebnisse mit Quarzsand 65 8.1 Eigenschaften des Meßgutes 65 8.2 Gemessene Stoffgrößen 67 (Temperaturleitfähigkeit, Wärmeeindringkoeffizient und Kontaktwiderstand) 8.3 Berechnete Stoffgrößen 74 (Wärmeleitfähigkeit und volumetrische Wärmekapazität) 9 Bewertung der Versuchsergebnisse mit Quarzsand 76 9.1 Vergleich mit Literaturangaben 76 9.2 Berechnung 77 9.3 Vergleich mit einer anderen Meßmethode 78 10 Fehlerbetrachtung 81 10.1 Randbedingungen 81 10.2 Meßfehler 81 10.3 Unsicherheit in der Temperaturleitfähigkeit 85 10.4 Unsicherheit im Kontaktwiderstand 87 10.5 Unsicherheit im Wärmeeindringkoeffizient 90 10.6 Unsicherheit in der Wärmeleitfähigkeit und der vol. Wärmekapazität 94 10.7 Unsicherheiten - Überblick 95 11 Bewertung des Meßverfahrens 96 11.1 Anwendungsgebiete, Vorteile, Nachteile 96 11.2 Möglichkeiten zur Verbesserung und Vereinfachung 97 12 Zusammenfassung 98 Anhang 101 - A - Schema zur Lösung homogener Differentialgleichungen mit Hilfe komplexer Temperaturen 102 - B - Ermittlung der Integrationskonstanten 106 - C - Quasistationäre Lösungen für ebene Platten 110 - D - Quasistationäre Lösungen für Zylinder 112 -E- Theoretisches Berechnungsmodell; Eigenschaften der Füllgase 114 Literaturverzeichnis 116
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