Zusammenfassung
Im ersten Kapitel waren der Wärmeübergangskoeffizient durch
und der Stoffübergangskoeffizient für einen Stoff A durch
definiert worden. Der so eingeführte Stoffübergangskoeffizient galt für verschwindenden Konvektionsstrom und mußte für endlichen Konvektionsstrom noch korrigiert werden. Diese Gleichungen beschreiben zwar den konvektiven Wärme- und Stoffübergang, sie sind jedoch weiter nichts als Definitionsgleichungen für den Wärmeübergangskoeffizienten α und den Stoff Übergangskoeffizienten β, keinesfalls aber als Gesetze des Wärme- oder Stoffübergangs anzusehen. Der naturgesetzliche Ablauf des Vorgangs der Wärme- und Stoffübertragung ist vielmehr in dem Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten verborgen. Beide sind im allgemeinen nicht konstant, sondern lokal und bei instationären Vorgängen auch zeitlich veränderlich. Sie hängen außerdem von der Strömung, von Stoffeigenschaften des Fluids und der geometrischen Gestalt der Wärme oder Stoff übertragenden Oberflächen ab. Die obigen Definitionsgleichungen für den Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten sind somit nicht geeignet, den Mechanismus der Wärme- und Stoffübertragung zu beschreiben. Das ist nur über ein eingehendes Studium der Strömung möglich und soll Gegenstand der folgenden Ausführungen sein.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Literatur
Stephan, K.; Mayinger, F.: Thermodynamik, Grundlagen und technische Anwendungen. Bd. 2, 13. Aufl., Berlin: Springer-Verlag 1992, S. 35
Stephan, K.; Mayinger, F.: Thermodynamik, Grundlagen und technische Anwendungen. Bd. 1, 14. Aufl., Berlin: Springer-Verlag 1992, S. 254
Haase, R.: Thermodynamik der irreversiblen Prozesse. Darmstadt: Dr. Dietrich Steinkopff-Verlag 1963
Prandtl, L.: Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung. Verhandlungen der 3. Intern. Math. Kongr., Heidelberg 1904
Tollmien, W.: Über die Entstehung der Turbulenz. 1. Mitteilung. Nachr. Ges. Wiss. Göttingen, Math. Phys. Klasse 21–24 (1929)
Blasius, H.: Grenzschichten in Flüssigkeiten mit kleiner Reibung. Z. Math. u. Phys. 56 (1908) 1–37
Töpfer, C.: Bemerkungen zu dem Aufsatz von H. Blasius, „Grenzschichten in Flüssigkeiten mit kleiner Reibung“. Z. Math. u. Phys. 60 (1912) 197–398
Howarth, L.: On the solution of the laminar boundary layer equations. Proc. Roy. Soc. London A 164 (1938) 547–579
Schlichting, H.: Grenzschicht-Theorie. 5. Aufl., Karlsruhe: G. Braun 1965, S. 592
Colburn, A.P.: A method of corrrelating forced convection, heat transfer data and a comparison with fluid friction. Trans. Am. Inst. Chem. Eng. 29 (1933) 174–210
Chilton, T.H.; Colburn, A.P.: Mass transfer (absorption) coefficients. Ind. Eng. Chem. 26 (1934) 1138–1187
Petukhov, B.J.; Popov, N.V.: Theoretical calculation of heat exchange and frictional resistance in turbulent flow in tubes of an incompressible fluid with variable physical properties. High Temperature 1 (1963) 69–83
Gnielinski, V.: Berechung mittlerer Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten an laminar und turbulent überströmten Einzelkörpern mit Hilfe einer einheitlichen Gleichung. Forsch. Ing. Wes. 41 (1975) 145–153
Giedt, W. H.: Investigation of variation of point-unit heat transfer coefficient around a cylinder normal to an air stream. Trans. Am. Soc. Mech. Eng. 71 (1949) 375–381
Žukauskas, A.A.; Žingžda J.: Heat transfer of a cylinder in cross flow. Washington: Hemisphere Publ. Comp. 1986, S. 162
Žukauskas, A. A.; Makayawizus, V.l.; Žlantžauskas, A. K.: Wärmeübergang in Rohrbündeln bei Querausströmung von Fluiden (russ.). Vilnjus: Mintis 1968
Hofmann, E.: Wärme- und Stoffübertragung. In: Planck, R. (Hrsg.): Handbuch der Kältetechnik. Bd. 3, Berlin: Springer-Verlag 1959
Gnielinski, V.: Wärmeübergang bei Querströmung durch einzelne Rohrreihen und Rohrbündel. VDI-Wärmeatlas, 6. Aufl., Abschn. Gf, Düsseldorf: VDI-Verlag 1991
Hirschberg, H.G.: Wärmeübergang und Druckverlust an quer angeströmte Rohrbündeln. Abh. Dtsch. Kältetech. Ver., Nr. 16. Karlsruhe: C.F. Müller 1961
Hausen, H.: Gleichungen zur Berechnung des Wärmeübergangs im Kreuzstrom an Rohrbündeln. Kältetech. Klim. 23 (1971) 86–89
Grimison, E.D.: Correlation and utilization of new data on flow resistance and heat transfer for crossflow of gases over tube banks. Trans. Amer. Soc. Mech. Eng. 59 (1937) 583–594
Slipčević, B.: Wärmeübertragung durch Leitung und Konvektion. In: Steimle, F.; Stephan, K. (Hrsg.): Handbuch der Kältetechnik. Bd. VIB, Berlin: Springer-Verlag 1988, S. 61–62
Stephan, K.: Wärmeübergang und Druckabfall laminarer Strömungen im Einlauf von Rohren und ebenen Spalten. Diss. T.H. Karlsruhe 1959
Kays, W.M.; Crawford, M.E.: Convective heat and mass transfer. New York: McGraw Hill 1980
Kakač, S.; Shah, R. K.; Aung, W.: Handbook of single-phase convective heat transfer. New York: John Wiley 1987, S. 3.122–3.125
Graetz, L.: Über die Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten. Ann. Phys. Neue Folge 18 (1883) 79–94 und 25 (1885) 337–357
Nußelt, W.: Die Abhängigkeit der Wärmeübergangszahl von der Rohrlänge. Z. Ver. Dtsch. Ing. 54 (1910) 1154–1158
Brown, G. M.: Heat or mass transfer in a fluid in laminar flow in a circular duct or flat conduit. Amer. Inst. Chem. Ing. J. 6 (1960) 179–183
Stephan, K.: Thermodynamik. In: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau. 17. Aufl., Berlin: Springer-Verlag 1990
Lévêque M. A.: Les lois de transmission de la chaleur par convection. Ann. des Mines 12 (1928) 201–299, 305–362, 381–415
Shah, R.K.; London, A.L.: Laminar flow forced convection in ducts. Suppl. 1 to Advances in Heat Transfer. New York: Academic Press 1978
Schlichting, EL: Grenzschicht-Theorie. 5. Aufl., Karlsruhe: G. Braun 1965, S. 567
Kraussold, H.: Die Wärmeübertragung bei zähen Flüssigkeiten in Rohren. VDI-Forschungsheft Nr. 351 (1931)
McAdams, W.: Heat transmission. 2. Aufl., New York: McGraw Hill 1942, S. 168
Hufschmidt, W.; Burck, E.: Der Einfluß temperaturabhängiger Stoffwerte auf den Wärmeübergang bei turbulenter Strömung von Flüssigkeiten in Rohren bei hohen Wärmestromdichten und Prandtlzahlen. Int. J. Heat Mass Transf. 41 (1968) 1041–1048
Sieder, E.N.; Tate, G.E.: Heat transfer and pressure drop of liquids in tubes. Ind. Eng. Chem. 28 (1936) 1429–1436
Petukhov, B.S.; Kirilov, V.V.: The problem of heat exchange in the turbulent flow of liquids in tubes. Teploenergetika 4 (1968) 63–68
Gnielinski, V.: New equations for heat and mass transfer in turbulent pipe and channel flow. Int. J. Chem. Eng. 16 (1976) 359–368
Gillespie, B.M.; Crandall, E.D.; Carberry, J.J.: Local and average interphase heat transfer coefficients in a randomly packed bed of spheres. Amer. Inst. Chem. Eng. J. 14 (1968) 483–490
Schlünder, E.U.: Einführung in die Wärme- und Stoffübertragung. Braunschweig: Vieweg 1975, S. 75
Wirth, T.: Strömungszustände und Druckverlust in Wirbelschichten. VDI-Wärmeatlas, 6. Aufl., Abschn. Lf, Düsseldorf: VDI-Verlag 1991
Ihme, H.; Schmidt-Traub, H.; Brauer, H.: Theoretische Untersuchung über die Umströmung und den Stoffübergang an Kugeln. Chem. Ing. Techn. 44 (1972) 306–319
Martin, H.: Wärme- und Stoffübertragung in der Wirbelschicht. Chem. Ing. Techn. 52 (1980) 199–209
Reh, L.: Verbrennung in der Wirbelschicht. Chem. Ing. Techn. 40 (1968) 509–515
Oberbeck, A.: Über die Wärmeleitung der Flüssigkeiten bei Berücksichtigung der Strömung infolge von Temperaturdifferenzen. Ann. Phys. Chem. 7 (1879) 271–292
Boussinesq, J. M.: Théorie analytique de la chaleur. 2. Aufl., Paris: Gauthier-Villars 1903
Ostrach, S.: An analysis of laminar free convection flow and heat transfer about a flat plate parallel to the direction of the generating body force. NACA, Techn. Report 1111 (1953)
Pohlhausen, E.: Der Wärmeaustausch zwischen festen Körpern und Flüssigkeiten mit kleiner Reibung. Z. Angew. Math. Mech. 1 (1921) 115–121
Le Fèvre, E.J.: Laminar free convection from a vertical plane surface. Proc. 9th Int. Congr. Appl. Mech., Brüssel, 4 (1956) paper 1–168
Churchill, S.W.; Chu, H.H.S.: Correlating equations for laminar and turbulent free convection from a vertical plate. Int. J. Heat Mass Transf. 18 (1975) 1323–1329
Saville D.A.; Churchill, W.S.: Simultaneous heat and mass transfer in free convection boundary layers. Amer. Inst. Chem. Eng. J. 16 (1970) 268–273
Eckert, E.R.G.; Drake, M.: Analysis of heat and mass transfer. New York: McGraw Hill 1972, S. 421
Eckert, E.R.G.: Engineering relations for heat transfer and friction in high-velocity laminar and turbulent boundary-layer flow over surfaces with constant pressure and temperature. Trans. Amer. Soc. Mech. Eng., J. Heat Transf. 78 (1956) 1273–1283
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 1994 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Baehr, H.D., Stephan, K. (1994). Konvektiver Wärme- und Stoffübergang. Einphasige Strömungen. In: Wärme- und Stoffübertragung. Springer-Lehrbuch. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-10839-0_3
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-10839-0_3
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-10840-6
Online ISBN: 978-3-662-10839-0
eBook Packages: Springer Book Archive