Wärmeübertragung: physikalische Grundlagen und ausführliche Anleitung zum Lösen von Aufgaben
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| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
[2019]
|
| Edition: | 4., überarbeitete und erweiterte Auflage |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XXI, 366 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 9783658264000 3658264004 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS
DER
ILLUSTRIERENDEN
BEISPIELE
XV
FORMELZEICHEN
XVII
TEIL
A
EINFUEHRUNG
1
EINFUEHRENDE
BEISPIELE
3
1.1
ZWEI
BEISPIELE
AUS
DEM
ALLTAG
................................................................................
3
1.2
ZWEI
BEISPIELE
AUS
TECHNISCHEN
ANWENDUNGEN
.......................................................
4
2
BEGRIFFS-
UND
ZIELBESTIMMUNG
7
2.1
WAS
IST
*WAERME
*
?
......................................................................................................
7
2.2
WAS
IST
*WAERMEUEBERTRAGUNG
*
?
................................................................................
8
2.3
WAS
IST
EINE
*GUTE
WAERMEUEBERTRAGUNG
*
?
.................................................................
8
2.4
WAS
SOLL
DAS
FACHGEBIET
*WAERMEUEBERTRAGUNG
*
LEISTEN
KOENNEN?
............................
10
3
ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN
ZUM
WAERMEUEBERGANG
AN
SYSTEMGRENZEN
13
3.1
KURZ-CHARAKTERISIERUNG
VERSCHIEDENER
WAERMEUEBERTRAGUNGSSITUATIONEN
...............
13
3.2
LEITUNGSBASIERTER
UND
STRAHLUNGSBASIERTER
ENERGIETRANSPORT
UEBER
EINE SYSTEMGRENZE
14
3.3
THERMISCHE
RANDBEDINGUNGEN,
KONJUGIERTE
PROBLEME
...........................................
15
3.4
ENTROPIEPRODUKTION
BEI
DER
WAERMEUEBERTRAGUNG
....................................................
17
3.5
DER
GRENZFALL
REVERSIBLER
WAERMEUEBERTRAGUNG
........................................................
18
4
DIMENSIONSANALYTISCHE
UEBERLEGUNGEN
21
4.1
VORUEBERLEGUNGEN
..........................................................................................................
21
4.2
DAS
FL-THEOREM
.........................................................................................................
21
4.3
ANWENDUNG
DES
FL-THEOREMS
AUF
PROBLEME
DER
WAERMEUEBERTRAGUNG
.......................
23
4.4
KENNZAHLEN
VERSUS
EMPIRISCHE
KOEFFIZIENTEN
...........................................................
24
4.5
UNTERSUCHUNGEN
IM
MODELLMASSSTAB
...........................................................................
26
TEIL
B
LEITUNGSBASIERTER
WAERMEUEBERGANG
5
WAERMELEITUNG
29
5.1
ENERGIEBILANZ
................................................................................................................
29
5.2
FOURIER-ANSATZ
ALS
KONSTITUTIVE
GLEICHUNG
..............................................................
31
5.3
STATIONAERE,
EINDIMENSIONALE
WAERMELEITUNG
..............................................................
33
5.4
WAERMEDURCHGANG
..........................................................................................................
36
5.5
INSTATIONAERE WAERMELEITUNG,
EINFLUSS
DER
BIOT-ZAHL
.................................................
37
5.6
INSTATIONAERE
WAERMELEITUNG
IN
EINER
HALBUNENDLICHEN
EBENEN
WAND
......................... 40
X
INHALTS
VERZEICHNIS
6
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERGANG
57
6.1
DIE
PHYSIK
DES
KONVEKTIVEN
WAERMEUEBERGANGES
.....................................................
57
6.1.1
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERGANG FUER
X
*
- OO
.....................................................
61
6.1.2
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERGANG
BEI
HOMOGENEN GESCHWINDIGKEITSPROFILEN
.
62
6.1.3
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERGANG
BEI
TURBULENTEN
STROEMUNGEN
..........................
63
6.1.4
WAERMEUEBERGANG
BEI
NATUERLICHER
KONVEKTION
ENTLANG
VON
WAENDEN
....
66
6.1.5
SYSTEMATIK
BEI
KONVEKTIVEN
WAERMEUEBERGAENGEN
........................................
68
6.2
GRUNDGLEICHUNGEN
ZUR
BESCHREIBUNG
DES
KONVEKTIVEN
WAERMEUEBERGANGES
............
69
6.2.1
GRUNDGLEICHUNGEN
FUER
KONSTANTE
STOFFWERTE
...................................................70
6.2.2
BEZUGSZUSTAND
FUER
KONSTANTE
STOFFWERTE
.........................................................
72
6.2.3
BERUECKSICHTIGUNG
VARIABLER
STOFFWERTE
............................................................
73
6.3
ERZWUNGENE
KONVEKTION,
LAMINARE
STROEMUNG
............................................................
74
6.3.1
WAERMEUEBERGANG
BEI
KOERPERUMSTROEMUNGEN,
LAMINAR
...................................
74
6.3.2
WAERMEUEBERGANG
BEI
DURCHSTROEMUNGEN,
LAMINAR
........................................
80
6.4
ERZWUNGENE
KONVEKTION,
TURBULENTE
STROEMUNG
........................................................
84
6.4.1
WAERMEUEBERGANG
BEI
KOERPERUMSTROEMUNGEN,
TURBULENT
...............................
85
6.4.2
WAERMEUEBERGANG
BEI
DURCHSTROEMUNGEN,
TURBULENT
.....................................
89
6.5
NATUERLICHE
KONVEKTION
BEI
KOERPERUMSTROEMUNGEN,
LAMINAR
......................................
92
6.6
KOMPLEXE,
TECHNISCH
BEDEUTENDE
KONVEKTIVE
WAERMEUEBERGANGS-SITUATIONEN
....
94
6.6.1
WAERMEUEBERGANG
AM
QUERANGESTROEMTEN
KREISZYLINDER
...................................
95
6.6.2
WAERMEUEBERGANG
AN
QUERANGESTROEMTEN
KREISZYLINDER-BUENDELN
................
96
6.6.3
WAERMEUEBERGANG
BEI
PRALLSTRAHLEN
..............................................................
97
6.7
BEWERTUNGSKRITERIEN FUER
KONVEKTIVE
WAERMEUEBERGAENGE
..............................................
100
6.7.1
OEKONOMISCHE
ANALYSE
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERTRAGUNG
..............................
102
6.7.2
EXERGETISCHE
ANALYSE
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERTRAGUNG
..............................
103
6.8
SCHLUSSBEMERKUNG
ZUM
KONVEKTIVEN
WAERMEUEBERGANG
..............................................
105
7
ZWEIPHASEN-WAERMEUEBERGANG
113
7.1
DIE
PHYSIK
DES
ZWEIPHASEN-WAERMEUEBERGANGES
.......................................................
113
7.2
DIMENSIONSANALYSE
UND
SYSTEMATIK
BEI
ZWEIPHASEN-WAERMEUEBERGAENGEN
............
116
7.3
KONDENSATION
...............................................................................................................
118
7.3.1
FILMKONDENSATION
............................................................................................
118
7.3.2
TROPFENKONDENSATION
......................................................................................
122
7.3.3
STROEMUNGSKONDENSATION
................................................................................
123
7.4
SIEDEN
...........................................................................................................................
124
7.4.1
BEHAELTERSIEDEN
...............................................................................................
124
7.4.2
STROEMUNGSSIEDEN
............................................................................................
131
8
LEITUNGSBASIERTE
WAERMEUEBERTRAGUNGSSITUATIONEN
IM
VERGLEICH,
THERMISCH
AKTIVE
SCHICHT
139
TEIL
C
STRAHLUNGSBASIERTER
WAERMEUEBERGANG
9
WAERMEUEBERGANG
DURCH
STRAHLUNG
145
9.1
DIE
PHYSIK
ELEKTROMAGNETISCHER
ENERGIEUEBERTRAGUNG
(WAERMESTRAHLUNG)
............
145
INHALTSVERZEICHNIS
XI
9.2
GLOBALBILANZEN
............................................................................................................
147
9.2.1
GENERELLES
VORGEHEN
......................................................................................
148
9.3
IDEALES
STRAHLUNGSVERHALTEN
/
SCHWARZE
STRAHLER
.......................................................
149
9.3.1
DAS
EMISSIONSVERHALTEN
SCHWARZER
STRAHLER
.................................................
149
9.3.2
DAS
ABSORPTIONSVERHALTEN
SCHWARZER
STRAHLER
..............................................
153
9.3.3
DIE
REALISIERUNG
SCHWARZER
STRAHLER
/
HOHLRAUMSTRAHLUNG
........................
154
9.4
REALES
STRAHLUNGSVERHALTEN
/
REALE
STRAHLER
.............................................................
155
9.4.1
DAS
EMISSIONSVERHALTEN
REALER
STRAHLER
IM
VERGLEICH
ZUM
SCHWARZEN
STRAH
LER
.....................................................................................................................
156
9.4.2
DAS
ABSORPTIONSVERHALTEN
REALER
STRAHLER
IM
VERGLEICH
ZUM
SCHWARZEN
STRAHLER
............................................................................................................
157
9.4.3
DAS
REFLEXIONSVERHALTEN
REALER
STRAHLER
.......................................................
160
9.4.4
DAS
TRANSMISSIONSVERHALTEN
REALER
STRAHLER
.................................................
160
9.5
STRAHLUNGSAUSTAUSCH
ZWISCHEN
STRAHLERN
....................................................................
161
9.5.1
SICHTFAKTOREN
FUER
ZWEI
FLAECHEN
IM
STRAHLUNGSAUSTAUSCH
..............................
162
9.5.2
STRAHLUNGSAUSTAUSCH
ZWISCHEN
ZWEI
SCHWARZEN
STRAHLERN
...........................
165
9.5.3
STRAHLUNGSAUSTAUSCH
ZWISCHEN
GRAUEN
LAMBERT-STRAHLERN
...........................
165
9.6
GASSTRAHLUNG
...............................................................................................................
167
9.6.1
DIE
OPTISCHE
DICKE
VON
GASSCHICHTEN
..........................................................
168
9.6.2
ABSORPTION
UND
EMISSION
VON
GASRAEUMEN
....................................................
168
9.7
BESONDERHEITEN
BEI
DER
SOLARSTRAHLUNG
.......................................................................
169
9.7.1
EXTRATERRESTRISCHE
SOLARSTRAHLUNG
...................................................................
170
9.7.2
TERRESTRISCHE
SOLARSTRAHLUNG
..........................................................................
171
TEIL
D
WAERMEUEBERTRAGUNG
AUS
THERMODYNAMISCHER
SICHT
10
THERMODYNAMISCHE
GRUNDLAGEN
181
10.1
ENTROPIE,
DEFINITION
UND
ERLAEUTERUNGEN
......................................................................
181
10.2
ENTROPIEPRODUKTION
UND
ENERGIEBEWERTUNG
................................................................
182
10.2.1
ENERGIEBEWERTUNG,
DER
EXERGIE-BEGRIFF
.......................................................
182
10.3
EXERGIEVERLUST
DURCH
ENTROPIEPRODUKTION
...................................................................
183
11
DIE
ROLLE
DER
ENTROPIE
BEI
DER
WAERMEUEBERTRAGUNG
187
11.1
KONVEKTIVE
WAERMEUEBERTRAGUNG
...................................................................................
187
11.1.1
ENERGIEENTWERTUNGSZAHL
UND
ENTROPISCHES
POTENTIAL
....................................
188
11.1.2
THERMODYNAMISCHE
PROZESSBEWERTUNG
..........................................................
189
11.2
BESTIMMUNG
DER
ENERGIEENTWERTUNGSZAHL
N[
.............................................................
190
11.2.1
APPROXIMATION
DES
TEMPERATURFELDES
..........................................................
191
11.2.2
AUSWERTUNG
DES
VOLLSTAENDIGEN
TEMPERATURFELDES
........................................
192
11.3
VOLLSTAENDIGE
BEWERTUNG
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERTRAGUNGEN
....................................
193
11.3.1
VERLUSTE
IM
STROEMUNGSFELD
.............................................................................
194
11.3.2
VERLUSTE
IM
STROEMUNGS-
UND
TEMPERATURFELD
.................................................
195
11.4
ENTROPIEBASIERTE
PROZESSBEWERTUNG:
UEBERBLICK
..........................................................
197
XII
INHALTS
VERZEICHNIS
TEIL
E
ANWENDUNGSASPEKTE
12
WAERMETECHNISCHE
APPARATE
203
12.1
WAERMEUEBERTRAGER
.........................................................................................................
203
12.1.1
BAUFORMEN
......................................................................................................
203
12.1.2
GLOBALANALYSE
..................................................................................................
204
12.1.3
KONDENSATOREN
...............................................................................................
206
12.1.4
VERDAMPFER
.....................................................................................................
208
12.2
BERECHNUNGSKONZEPTE
FUER
REKUPERATOREN
...................................................................
209
12.2.1
NTU-METHODE
...............................................................................................
210
12.3
THERMISCHE
ENERGIESPEICHER
......................................................................................
214
12.3.1
AUSWAHL-
UND
AUSLEGUNGSKRITERIEN
................................................................
215
12.3.2
BAUFORMEN
UND
SPEICHERMEDIEN
...................................................................
216
13
MESSUNG
VON
TEMPERATUREN
UND
WAERMESTROEMEN
225
13.1
TEMPERATURMESSUNGEN
...............................................................................................
225
13.1.1
BERUEHRUNGSBEHAFTETE
MESSMETHODEN
.............................................................
225
13.1.2
BERUEHRUNGSFREIE
MESSMETHODEN
...................................................................
228
13.1.3
TEMPERATURMESSUNGEN
AN
KOERPEROBERFLAECHEN
..............................................229
13.2
WAERMESTROMMESSUNGEN
...............................................................................................
230
13.2.1
MESSPRINZIPIEN
...............................................................................................
230
14
BEISPIELE,
FRAGEN
UND
ANTWORTEN
235
14.1
DIE
ZWEI
BEISPIELE
AUS
DEM
ALLTAG
.............................................................................
235
14.2
ZEHN
MAL
*WARUM
...?
...............................................................................................
236
14.2.1
FRAGEN
...........................................................................................................
236
14.2.2
ANTWORTEN
.....................................................................................................
237
TEIL
F
AUFGABENTEIL
15
DAS
SMART-KONZEPT 243
15.1
DAS
SMART-KONZEPT
..................................................................................................
243
15.1.1
VORBEMERKUNG
...............................................................................................
243
15.1.2
AUFGABENSTELLUNG
UND
LOESUNG
......................................................................
244
15.2
SMART-EVE:
EIN
KONZEPT
IN
DREI
SCHRITTEN
.............................................................
245
16
AUSGEWAEHLTE
UEBUNGSAUFGABEN
ZU
EINZELNEN
KAPITELN
247
16.1
AUFGABEN
ZU
KAPITEL
4:
DIMENSIONSANALYTISCHE
UEBERLEGUNGEN
..............................
247
16.1.1
AUFGABE
4.1
.....................................................................................................
247
16.1.2
LOESUNG
ZU
AUFGABE
4.1
NACH
DEM
SMART-EVE-KONZEPT
............................
248
16.1.3
AUFGABE
4.2
.....................................................................................................
252
16.1.4
LOESUNG
ZU
AUFGABE
4.2
...................................................................................
253
16.1.5
AUFGABE
4.3
.....................................................................................................
254
16.1.6
LOESUNG
ZU
AUFGABE
4.3
...................................................................................
255
16.2
AUFGABEN
ZU
KAPITEL
5:
WAERMELEITUNG
......................................................................
257
16.2.1
AUFGABE
5.1
.....................................................................................................
257
16.2.2
LOESUNG
ZU
AUFGABE
5.1
NACH
DEM
SMART-EVE-KONZEPT
...........................
258
INHALTS
VERZEICHNIS
XIII
16.2.3
AUFGABE
5.2
.....................................................................................................
264
16.2.4
LOESUNG
ZU
AUFGABE
5.2
..................................................................................
264
16.2.5
AUFGABE
5.3
.....................................................................................................
266
16.2.6
LOESUNG
ZU
AUFGABE
5.3
..................................................................................
267
16.3
AUFGABEN
ZU
KAPITEL
6:
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERGANG
.............................................
269
16.3.1
AUFGABE
6.1
.....................................................................................................
269
16.3.2
LOESUNG
ZU
AUFGABE
6.1
NACH
DEM
SMART-EVE-KONZEPT
...........................
271
16.3.3
AUFGABE
6.2
.....................................................................................................
277
16.3.4
LOESUNG
ZU
AUFGABE
6.2
..................................................................................
277
16.3.5
AUFGABE
6.3
.....................................................................................................282
16.3.6
LOESUNG
ZU
AUFGABE
6.3
..................................................................................
283
16.4
AUFGABEN
ZU
KAPITEL
7:
ZWEIPHASEN-WAERMEUEBERGANG
.............................................
286
16.4.1
AUFGABE
7.1
.....................................................................................................
286
16.4.2
LOESUNG
ZU
AUFGABE
7.1
NACH
DEM
SMART-EVE-KONZEPT
...........................
288
16.4.3
AUFGABE
7.2
.....................................................................................................
295
16.4.4
LOESUNG
ZU
AUFGABE
7.2
..................................................................................
296
16.4.5
AUFGABE
7.3
.....................................................................................................
298
16.4.6
LOESUNG
ZU
AUFGABE
7.3
..................................................................................
299
16.5
AUFGABEN
ZU
KAPITEL
9:
WAERMEUEBERGANG
DURCH
STRAHLUNG
.......................................
301
16.5.1
AUFGABE
9.1
.....................................................................................................
301
16.5.2
LOESUNG
ZU
AUFGABE
9.1
NACH
DEM
SMART-EVE-KONZEPT
...........................
301
16.5.3
AUFGABE
9.2
.....................................................................................................
305
16.5.4
LOESUNG
ZU
AUFGABE
9.2
..................................................................................
306
16.5.5
AUFGABE
9.3
.......................................................
308
16.5.6
LOESUNG
ZU
AUFGABE
9.3
..................................................................................
309
16.6
AUFGABEN
ZU
KAPITEL
12:
WAERMETECHNISCHE
APPARATE
.............................................
312
16.6.1
AUFGABE
12.1
..................................................................................................
312
16.6.2
LOESUNG
ZU
AUFGABE
12.1
NACH
DEM
SMART-EVE-KONZEPT
........................
312
16.6.3
AUFGABE
12.2
..................................................................................................
320
16.6.4
LOESUNG
ZU
AUFGABE
12.2
...............................................................................
321
16.6.5
AUFGABE
12.3
..................................................................................................
325
16.6.6
LOESUNG
ZU
AUFGABE
12.3
...............................................................................
325
TEIL
G
MATERIALIEN
UND
ANWENDUNGSHILFEN
G1
ARBEITSBLAETTER
333
G2
STOFFWERTE
358
G3
STANDARD-WERKE
ZUR
WAERMEUEBERTRAGUNG
360
G4
FACHBEGRIFFE
DEUTSCH
O
ENGLISCH
361
INDEX
363
|
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