Instationäre Wärmeübertragung in Verbrennungsmotoren: Theorie, Berechnung und Vergleich mit Versuchsergebnissen
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1999
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 12]
383 |
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| adam_text | FORTSCHRITT-BERICHTE VD
I
REIHE 12
VERKEHRSTECHNIK/ UNIV.-PROF. DR.-ING. WALTE
R KLEINSCHMIDT
FAHRZEUGTECHNIK UNIVERSITAET - GESAMTHOCHSCHULE SIEGEN
FACHBEREICH MASCHINENTECHNIK
NR. 383 J INSTATIONAER
E
WAERMEUEBERTRAGUN
G I
N
VERBRENNUNGSMOTORE
N
THEORIE
, BERECHNUNG
UN
D VERGLEICH MI
T
VERSUCHSERGEBNISSEN
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
1 EINLEITUNG 1
2 THEORIE DER MOTORISCHEN WAERMEUEBERTRAGUNG 6
2.1 DER MODELLFALL DES TURBULENZFREIEN ARBEITSRAUMES OHNE
WAERMESTRAHLUNG 7
2.1.1 DIE GRUNDLEGENDEN DIFFERENTIALGLEICHUNGEN FUER DEN
EINDIMENSIONALEN FALL 9
2.1.2 LOESUNG FUER DIE WANDWAERMESTROMDICHTE 12
2.1.3 LOESUNGEN FUER DIE TEMPERATURFELDER 19
2.1.4 ERGAENZENDE GLEICHUNGSANSAETZE _ 21
2.1.4.1 DIE MITTLERE REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT (E/G)^ 21
2.1.4.2 DIE MITTLERE GASTEMPERATUR 7 22
2.1.4.3 DIE DIMENSIONSLOSE QUENCH-MASSENKOORDINATE F^ 23
2.1.4.4 DER TRANSFORMIERTE REAKTIONSWINKEL
A&
R
24
2.1.5 DISKUSSION VON AUSWERTUNGSBEISPIELEN 25
2.2 BERUECKSICHTIGUNG DES TURBULENZEINFLUSSES 33
2.2.1 GLEICHUNGSERWEITERUNG FUER DEN TURBULENTEN FALL 33
2.2.2 GLEICHUNGSANSATZ FUER DIE DIMENSIONSLOSE TURBULENZGROESSE
LL
T
37
2.3 OERTLICHE MITTELWERTE FUER DIE WANDWAERMESTROMDICHTE 42
2.3.1 TEILFLAECHE ZYLINDERKOPF BZW. KOLBEN 42
2.3.2 TEILFLAECHE ZYLINDERROHR 46
2.3.3 KONTAKTFLAECHE VERBRENNUNGSGASBEREICH II / ARBEITSRAUMWAND 50
2.4 BERUECKSICHTIGUNG DER PARTIKELSTRAHLUNG BEI DIESELMOTOREN 51
2.5 DIE WAERMEUEBERTRAGUNG ZUM KUEHLMITTEL 53
2.6 WAERMEUEBERGANG IM EINLASS- UND AUSLASSKANAL 56
3 VERGLEICH MIT VERSUCHSERGEBNISSEN 61
3.1 BESTIMMUNG DER TURBULENZPARAMETER 63
3.2 BESTIMMUNG DER WAERMEUEBERGANGSPARAMETER
FUER DIE BRENNPHASE 71
3.3 DER EINFLUSS VON RUSSABLAGERUNGEN IM DIESELMOTOR 74
3.4 BESTIMMUNG DER WAERMEUEBERGANGSPARAMETER FUER
EINLASS- UND AUSLASSKANAL 78
4 ERGEBNISSE VON SIMULATIONSRECHNUNGEN 80
4.1 WAERMEVERLUSTE HEUTIGER OTTO-UND DIESELMOTOREN 80
4.2 MOEGLICHKEITEN ZUR VERRINGERUNG DER WANDWAERMEVERLUSTE 88
5 ZUSAMMENFASSUNG 106
VI INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
ANHANG
108
A THERMODYNAMISCHE GRUNDGLEICHUNGEN 108
B LOESUNGEN DER FOURIER SCHEN DIFFERENTIALGLEICHUNG 110
C TRANSFORMATION DER DIFFERENTIALGLEICHUNGEN FUER DEN GASRAUM 114
D LAPLACE-UMFORMUNG DER WAERMESTROMDICHTEGLEICHUNG
FUER DEN WANDRAUM 117
E GLEICHUNGSZUSAMMENSTELLUNG ZUR BERECHNUNG DER LOKALEN
WAERMEUEBERTRAGUNG 118
F GLEICHUNGSZUSAMMENSTELLUNG ZUR BERECHNUNG DER MITTLEREN
WAERMEUEBERTRAGUNG 120
F
L ZYLINDERKOPF UND KOLBEN 120
F2 ZYLINDERROHR 122
F3 KONTAKTFLAECHE VERBRENNUNGSGASBEREICH II / ARBEITSRAUMWAND 122
F4 WAERMEUEBERTRAGUNG DURCH PARTIKELSTRAHLUNG BEI DIESELMOTOREN 123
F5 WAERMEDURCHGANG ZUM KUEHLMITTEL 123
F6 WAERMEUEBERTRAGUNG IM EINLASS- UND AUSLASSKANAL 123
G ZUM EINFLUSS DER WANDWAERMEVERLUSTE AUF DEN
INNEREN WIRKUNGSGRAD 126
LITERATURVERZEICHNIS 128
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