WTP an der TU München

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Beispielhafte Karteikarten für WTP an der TU München auf StudySmarter:

Wie lautet der kritische Radius bei einer Platte?

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Wie lautet der kritische Radius beim Zylinder?

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Was ist Konvektion?

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Bei der Zwangskonvektion ist die Nußelt-Zahl Nu=Nu(Re,Pr) völlig unabhängig von Wand oder Freistromtemperatur T_W bzw. T_∞.

Beispielhafte Karteikarten für WTP an der TU München auf StudySmarter:

Die Anzahl der Einflussgrößen eines Systems abzüglich der Anzahl der darin vorkommenden Grundeinheiten ergibt die Anzahl der unabhängigen Kennzahlen.

Beispielhafte Karteikarten für WTP an der TU München auf StudySmarter:

Die Reynolds-Ähnlichkeit legt in der Aerodynamik Anströmgeschwindigkeit und Größe eines Windkanal-Modells eindeutig fest.

Beispielhafte Karteikarten für WTP an der TU München auf StudySmarter:

Bedingung für die Übertragbarkeit vom Modell zum Original ist, dass die relevanten Kennzahlen in beiden Fällen den selben Zahlenwert haben.

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Physikalische Ähnlichkeit zweier Versuchskonfigurationen setzt geometrische Ähnlichkeit voraus.

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Dimensionslose Kennzahlen sind das Bindeglied zwischen Experiment am Modell und technischer Anwendung, so wie der Maßstab die Relation zwischen Landkarte und Landschaft herstellt.

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Ein ruhendes Fluid ist bezüglich des Wärmetransportes wie ein wärmeleitender Festkörper zu betrachten. Die Anwendung von Grenzschichtkonzepten u.a. ist nicht sinnvoll.

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Die Grenzschicht wird infinitesimal dünn, da aufgrund des verschwindenden Geschwindigkeitsgradienten die Schubspannung und damit die Zähigkeitswirkung im gesamten Fluid gleich Null ist. Damit gilt Nu→0 und somit auch α→0. Wegen λW ∂T_W/∂y = α (T_W−T_∞) muss deshalb bei endlichem Wärmefluss im Wandmaterial auch T_W→T_∞.

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Was ist die Methode der Blockkapazität?

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Beispielhafte Karteikarten für WTP an der TU München auf StudySmarter:

WTP

Wie lautet der kritische Radius bei einer Platte?
Bei der Platte gilt: Je mehr Isolationsmaterial, desto besser wird isoliert

WTP

Wie lautet der kritische Radius beim Zylinder?
Für Bi < 1 existiert ein kritischer Radius, bei dem ein Maximum des Wärmeverlustes erreicht wird. Das Extremum befindet sich also bei r_2 = r_1 * 1/Bi Maximum des Wärmestroms kann am kritischen Radius auftreten, wenn der Innenradius und der äußere Wärmeübergangskoeffizient klein sind, die Wärmeleitung jedoch hoch

WTP

Was ist Konvektion?
Den massegebundenen Transport von Masse, Impuls und Energie in strömenden Flüssigkeiten oder Gasen nennt man Konvektion

WTP

Bei der Zwangskonvektion ist die Nußelt-Zahl Nu=Nu(Re,Pr) völlig unabhängig von Wand oder Freistromtemperatur T_W bzw. T_∞.
Falsch – Die Stoffwerte ν (kinematische Viskosität) und a (Temperaturleitfähigkeit) hängen im Allgemeinen von der Temperatur ab.

WTP

Die Anzahl der Einflussgrößen eines Systems abzüglich der Anzahl der darin vorkommenden Grundeinheiten ergibt die Anzahl der unabhängigen Kennzahlen.
Wahr – dieser Zusammenhang ist als π-Theorem bekannt.

WTP

Die Reynolds-Ähnlichkeit legt in der Aerodynamik Anströmgeschwindigkeit und Größe eines Windkanal-Modells eindeutig fest.
Falsch – Reynolds-Ähnlichkeit allein erlaubt noch keine eindeutige Festlegung dieser Größen. Die ergibt sich erst in Kombination mit anderen Rand- oder Zwangsbedingungen (andere Kennzahlen, die ähnlich sein sollen, charakteristische Größen des Versuchsstandes bzw. der Meßeinrichtunge, etc.)

WTP

Bedingung für die Übertragbarkeit vom Modell zum Original ist, dass die relevanten Kennzahlen in beiden Fällen den selben Zahlenwert haben.
Wahr – Die Kunst des Modellentwurfs besteht nun unter Anderem darin, die relevanten Kennzahlen von den irrelevanten zu unterscheiden – d.h. die wesentlichen physikalischen Effekte zu identifizieren.

WTP

Physikalische Ähnlichkeit zweier Versuchskonfigurationen setzt geometrische Ähnlichkeit voraus.
Wahr – das darf bei der Anwendung von Ähnlichkeitsüberlegungen oder Kennzahlen nicht vergessen werden. Allerdings gilt auch hier: die geometrische Ähnlichkeit muß nicht immer exakt erfüllt sein …

WTP

Dimensionslose Kennzahlen sind das Bindeglied zwischen Experiment am Modell und technischer Anwendung, so wie der Maßstab die Relation zwischen Landkarte und Landschaft herstellt.
Wahr – wenn auch die Kennzahlen noch wesentlich ‚gehaltvoller‘ sind und z.B. häufig als Verhältnisse von physikalischen Effekten interpretiert werden können (z.B. Reynolds: Trägheit zu Reibung, etc.)

WTP

Ein ruhendes Fluid ist bezüglich des Wärmetransportes wie ein wärmeleitender Festkörper zu betrachten. Die Anwendung von Grenzschichtkonzepten u.a. ist nicht sinnvoll.
Wahr

WTP

Die Grenzschicht wird infinitesimal dünn, da aufgrund des verschwindenden Geschwindigkeitsgradienten die Schubspannung und damit die Zähigkeitswirkung im gesamten Fluid gleich Null ist. Damit gilt Nu→0 und somit auch α→0. Wegen λW ∂T_W/∂y = α (T_W−T_∞) muss deshalb bei endlichem Wärmefluss im Wandmaterial auch T_W→T_∞.
Falsch – Bei ruhendem Fluid sind das Konzept einer dünnen Grenzschicht bzw. die daraus resultierenden Grenzschichtnäherungen nicht anwendbar. An der Wand gilt T_W=T_Fl.Während man nun zumindest formal bei bekanntem Temperaturverlauf eine thermische Grenzschichtdicke berechnen könnte, ist bei ruhendem Fluid eine hydrodynamische Grenzschicht weit und breit nicht auszumachen.

WTP

Was ist die Methode der Blockkapazität?
Im Rahmen dieser Modellvorstellung geht man davon aus, dass örtliche Temperaturunterschiede innerhalb eines wärmeleitenden Körpers im Vergleich zu einer charakteristischen Temperaturdifferenz vernachlässigbar klein bleiben.
Dies ist bei kleiner Biot-Zahl Bi der Fall, d.h. wenn der thermische Widerstand R_λ der Wärmeleitung im Körper viel kleiner ist als der Widerstand R_α des Wärmeübergangs von der Oberfläche des Körpers an die Umgebung

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