Wärmeübertragung I (3 V + 1 Ü)
Die Vorlesung bietet eine Einführung in die grundlegenden Mechanismen der Wärmeübertragung. Die Wärmeleitung, der konvektive Wärmeübergang und die Wärmestrahlung werden in ihren grund-legenden Ansätzen erläutert. Die Berechnung und Auslegung von Wärmeübertragern wird vorgestellt.
Die Vorlesung untergliedert sich in die Kapitel:
1. Wärmeübertragung
1.1. Einführung und einige technische Anwendungen
1.1.1. Die verschiedenen Arten der Wärmeübertragung
1.1.2. Eindimensionale, stationäre Wärmeleitung
1.1.3. Konvektiver Wärmeübergang
1.1.4. Wärmeübergangskoeffizienten aus dimensionslosen Kennzahlen
1.1.5. Wärmestrahlung
1.1.6. Wärmeverlust durch Strahlung und Konvektion
1.2 Stationärer Wärmedurchgang
1.3. Wärmeübertrager
1.3.1. Stromführungen
1.3.2. Berechnungsgleichungen. Kennzahlen
1.3.3. Der Gegenstrom-Wärmeübertrager
1.3.4. Betriebscharakteristik in anderen Fällen
2. Wärmeleitung
2.1. Das Temperaturfeld
2.2. Eindimensionale, stationäre Wärmeleitung mit Wärmequellen
2.3. Wände mit vergrößerter Oberfläche
2.4. Temperaturverlauf in Rippen. Rippenwirkungsgrad
2.5. Eindimensionale instationäre Wärmeleitung
3. Konvektiver Wärmeübergang
3.1. Die Bilanzgleichungen
3.1.1. Die Dgl. für das Geschwindigkeitsfeld
3.1.2. Die Dgl. für das Temperaturfeld
3.2. Wärmeübergang bei umströmten Körpern
3.2.1. Die Grenzschichttheorie
3.2.2. Die ebene Platte mit konstanter Oberflächentemperatur
3.2.3. Die ebene Platte mit turbulenter Grenzschicht
3.2.4. Der quer angeströmte Zylinder
3.3. Wärmeübergang bei erzwungener Strömung in Kanälen
3.3.1. Strömungsvorgänge
3.3.2. Wärmeübergang bei laminarer Strömung
3.3.3. Wärmeübergang bei turbulenter Strömung
3.4. Wärmeübergang bei freier Konvektion
3.4.1. Overbeck-Boussinesq-Approximation
3.4.2. Die senkrechte Wand
3.4.3. Verschiedene andere Geometrien
4. Wärmestrahlung
4.1. Ausstrahlung
4.2. Bestrahlung
4.3. Absorption und Reflexion von Strahlung
4.4. Hohlraumstrahlung. Gesetz von Kirchhoff
4.5. Die Strahlung des schwarzen Körpers
4.6. Emissionsgrade
4.7. Der graue Lambert-Strahler
4.8. Emissionsgrade realer Körper
4.9. Wärmeübertragung durch Strahlung
4.9.1. Sichtfaktoren
4.9.2. Strahlungsaustausch zwischen grauen Lambert-Strahlern
4.9.3. Strahlungsaustausch zwischen Sender, Empfänger und rückstrahlender Wand
Letzte Änderung: 4. Juni 2021