Dimensionslose Kennzahlen sind in der Thermofluiddynamik unverzichtbar. Sie dienen der Beschreibung von Strömungen und den damit einhergehenden Phänomenen. Man benötigt sie für die Entwicklung von Experimenten, bei denen Messungen an verkleinerten oder vergrößerten Modellen in Versuchsanlagen mit unterschiedlichen Fluiden und Versuchsbedingungen durchgeführt werden und zur Übertragung der experimentell gefundenen Ergebnisse auf groß oder klein skalierte Anwendungen. Im vorliegenden Kapitel werden wir nach Einführung der grundlegenden Annahmen für Ähnlichkeitsbetrachtungen, die Kennzahlen für erzwungene und freie Konvektion mit Hilfe der Methode der Kräfte- und Energieverhältnisse sowie der Methode der Differentialgleichungen herleiten. Der Wärmeübertragungskoeffizient sowie die Nusselt-Zahlwerden ausgiebig behandelt und Kennzahlgleichungen hierfür formuliert.

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Kennzahlen

  • Sebastian Ruck

摘要

Dimensionslose Kennzahlen sind in der Thermofluiddynamik unverzichtbar. Sie dienen der Beschreibung von Strömungen und den damit einhergehenden Phänomenen. Man benötigt sie für die Entwicklung von Experimenten, bei denen Messungen an verkleinerten oder vergrößerten Modellen in Versuchsanlagen mit unterschiedlichen Fluiden und Versuchsbedingungen durchgeführt werden und zur Übertragung der experimentell gefundenen Ergebnisse auf groß oder klein skalierte Anwendungen. Im vorliegenden Kapitel werden wir nach Einführung der grundlegenden Annahmen für Ähnlichkeitsbetrachtungen, die Kennzahlen für erzwungene und freie Konvektion mit Hilfe der Methode der Kräfte- und Energieverhältnisse sowie der Methode der Differentialgleichungen herleiten. Der Wärmeübertragungskoeffizient sowie die Nusselt-Zahlwerden ausgiebig behandelt und Kennzahlgleichungen hierfür formuliert.