Wärmestoff at Beuth Hochschule für Technik

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Was besagt der Energieerhaltungssatz in deiner allgemeinen form?

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Welche Größen können als Bilanzgrößen auftreten (Charakterisierung oder drei Beispiele benennen )? 

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Wie sind die in der Reynolds-Zahl verwendeten Charakteristischen Größen Geschwindigkeit und Abmessung 

a) für die Strömung über ein eine Ebene platte

b) für die Strömung in einem Rohr festgelegt ?

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Welche Arten von Einlaufströmungen kennen Sie beim Rohr?

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Welche dimensionslose Kennzahl charakterisiert den Stoffübergang ( in Analogie zur Nusselt-Zahl für Wärmeübergang)? 

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Nennen sie drei  Energieformen

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Wie lautet die allgemeine Form der Bilanzgleichung ?Bennen sie alle auftretenden Größen.

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Eine Ziegelwand ist mit einer Isolierschicht versehen. Die dicke der Isolierschicht beträgt 10% der Dicke der Ziegelwand, ihre Wärmeleitfähigkeit ist um einen Faktor 100 kleiner als die der Ziegel. Wie groß ist das Verhältnis aus dem Wärmestrom, der durch die Ziegel geht,zum Wärmestrom ,der durch die Isolation geht? 

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Nennen Sie zwei dimensionslose Kennzahlen,Formulieren sie deren Definitionsgleichungen (falls die Kennzahlen,   geometrieabhängig  sind formulieren sie sie  für die Strömung in einem Rohr )und erklären sie kurz die aussage der Kennzahlen.

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kann eine Grenzschicht turbulent werden ?

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wann wird Rohrströmung als thermisch ausgebildet betrachtet? 

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welche Funktion haben Umlenkbleche in Rohrebündelwärmeübertragern?

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Wärmestoff

Was besagt der Energieerhaltungssatz in deiner allgemeinen form?

Die Gesamtmenge der Energie bleibt in einem abgeschlossenen System erhalten.Verschiedene Energieformen können ineinander umgewandelt werden, aber Energie kann nicht aus dem Nichts entstehen oder verschwinden.

Wärmestoff

Welche Größen können als Bilanzgrößen auftreten (Charakterisierung oder drei Beispiele benennen )? 

Als Bilanzgrößen können extensive Erhaltungsgrößen auftreten :

Beispiele:

  •  innere Energie u 
  • Masse M
  • Stoffmenge n



Wärmestoff

Wie sind die in der Reynolds-Zahl verwendeten Charakteristischen Größen Geschwindigkeit und Abmessung 

a) für die Strömung über ein eine Ebene platte

b) für die Strömung in einem Rohr festgelegt ?

a) 

  • Geschwindigkeit in großer Entfernung von der platte (nicht durch Platte beeinflusst) w∞
  • überströmte Platte der L

b)

  • mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Rohr ω ̅
  • durchmesser d

Wärmestoff

Welche Arten von Einlaufströmungen kennen Sie beim Rohr?

  • Thermischer Einlauf bei Fluid-dynamisch ausgebildeter Strömung
  • Thermisch und Fluid-dynamischer Einlauf 

Wärmestoff

Welche dimensionslose Kennzahl charakterisiert den Stoffübergang ( in Analogie zur Nusselt-Zahl für Wärmeübergang)? 

Sherwood-Zahl (Sh)

Wärmestoff

Nennen sie drei  Energieformen

  • Innere Energie
  • Kinetische Energie
  • Potentielle Energie 

Wärmestoff

Wie lautet die allgemeine Form der Bilanzgleichung ?Bennen sie alle auftretenden Größen.

s=z-A+w

s-Speicherterm

z- Zustrom der Bilanzgröße

A-Abstrom der Bilanzgröße

w-wandlung der Bilanzgröße im Bilanzraum 

Wärmestoff

Eine Ziegelwand ist mit einer Isolierschicht versehen. Die dicke der Isolierschicht beträgt 10% der Dicke der Ziegelwand, ihre Wärmeleitfähigkeit ist um einen Faktor 100 kleiner als die der Ziegel. Wie groß ist das Verhältnis aus dem Wärmestrom, der durch die Ziegel geht,zum Wärmestrom ,der durch die Isolation geht? 

Das Verhältnis ist 1 d.h beide Wärmeströme sind gleich 

Wärmestoff

Nennen Sie zwei dimensionslose Kennzahlen,Formulieren sie deren Definitionsgleichungen (falls die Kennzahlen,   geometrieabhängig  sind formulieren sie sie  für die Strömung in einem Rohr )und erklären sie kurz die aussage der Kennzahlen.

Re=v*d/v

Beschreibt Verhältnis zwischen Trägheit und innerer Reibung, kann zur Beurteilung der Strömungsform herangezogen werden.

P=v/a

Verhältnis der  Molekularen Transportgeschwindigkeit von Impuls und Energie, stoffspezifisch   

Oder andere z.B Sc, Nu, Sh, Pr, Gz

Wärmestoff

kann eine Grenzschicht turbulent werden ?

ja 

(bei ausreichend großer Lauflänge kommt es bei jeder Grenzschicht zum Umschlag vom laminaren zum turbulenten Strömungszustand)

Wärmestoff

wann wird Rohrströmung als thermisch ausgebildet betrachtet? 

wenn die Nusselzahl nahezu konstant ist (+-1 Abweichung )

Wärmestoff

welche Funktion haben Umlenkbleche in Rohrebündelwärmeübertragern?

  • gleichmäßiger Wärmeübergang im gesamten Tauscher möglich 
  • .........

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