thermische Schweinereien

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macoio
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Beitrag von macoio » 07.08.2005 00:25

Mir sind jetzt noch einige Seltsamkeiten zur thermischen Dimensionierung aufgefallen:
1. Seite 10 im Geräteentwicklungsheft Die Einheit von Cs muss W / (m² \\cdot K ^4 )
Das lässt sich begründen wenn man mal in alpha einsetzt
[\\alpha]=\\frac{W \\cdot K^4}{m^2 \\cdot K \\cdot K^4} = \\frac{W}{m^2 \\cdot K} und das wäre ja die richtige Einheit für alpha
[hr]
2.Noch was zum cs. In der Formel für die abgegebene Wärmeleistung bei Wärmeübergang durch Strahlung steht
c_s \\cdot10^{-8}
Das soll die Boltzmann-Konstante sein, für cs wird dann laut Heft einfach 5,67 eingesetzt. Das is eigentlich schwachsinn, da die 10^-8 eigentlich in die Boltzmann-Konstante mit reingehören, und nich in die Formel, siehe wikipedia , dort sieht man auch nochmal die Einheit für 1.
[hr]
3. Formel für die Treibende Druckdifferenz, da hat er uns gegeben:
\\Delta p_tr = b \\cdot h \\cdot \\rho_0 \\cdot \\( \\frac{1}{\\beta_0\\cdot \\theta_0 + 1} - \\frac{1}{beta_0 \\cdot \\theta_m + 1} \\)
Und jetzt hat er für theta einfach immer °C eingesetzt obwohl beta ja 1/K als Einheit hat und sich somit nix wegkürzt. In der Übung hat er das begründet indem er statt theta0 einfach \\theta_0 - 0  ^{\\circ} geschrieben hat, dadurch wars ne Differenz und konnte in K angegeben werden. Das würde doch aber bedeuten, dass die Formel die er uns gegeben hat falsch ist?
Wäre nett wenn jemand was zu 3. sagen könnte :-)

- Editiert von macoio am 07.08.2005, 01:32 -

- Editiert von macoio am 07.08.2005, 10:19 -

macoio
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Beitrag von macoio » 07.08.2005 00:39

und gleich noch ne Frage zu LaTex, warum macht es oben aus meinen * ungleich zeichen, und wie bekomme ich das °-Zeichen hin?

kermit
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Beitrag von kermit » 07.08.2005 01:19

Gradzeichen gehen mit ^{\\circ} - also ein hochgestellter Kreis. Hübsche Multiplizierpunkte funktionieren mit \\cdot und mit den thermischen Formeln gab es voriges Jahr schon Probleme:

http://et.netaction.de/et/forum/showthread.php?id=650

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zman
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Beitrag von zman » 07.08.2005 04:29

In der Formelsammlung steht außerdem als Einheit für Cs W/(m²K). In diesem Fall käme als Einheit für alpha W*K²/m² raus. Auch Schwachsinn.
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Ria
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Beitrag von Ria » 07.08.2005 09:05

Das er statt K immer °C schreibt darfst du nicht so ernst nehmen. Rechne trotzdem mit K. Pass nur euf wenn da mal wirklich T steht das du halt immer von den 273,15K ausgehen musst. Ich weiß auch nicht warum er die einfachsten Regeln über Bord wirft, in der Schule hätten sie uns damals dafür gelyncht, aber er schreibt ja auch für eine Oberfläche O statt A.

macoio
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Beitrag von macoio » 07.08.2005 09:13

und für die Dichte \\delta anstelle von \\rho
nur wenn er halt \\theta , T, K und ^{\\circ}C nicht ordentlich zuordnet weiß man nie, wann man nun in Kelvin umrechnen muss und wann nicht.
Mein Fazit wäre jetzt zu den Formeln die wir lernen müssen:
Die Temperatur nur bei der Formel für delta ptr mit °C benutzen, ansonsten immer in K umrechnen?

Quentin
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Beitrag von Quentin » 07.08.2005 09:52

Hab mir da mal meine Gedanken gemacht, gerade die Sache mit dem °C in der ptr Formel. Also so wie es aussieht ist ja dadurch, dass in der Formel selber schon 1+ß steht die Sache schon gegessen. Wenn man es über ß*theta macht und dann theta in Kelvin umrechnet kommt sowohl auf die 1 in der Formel als auch darauf dass man mit °C rechnen kann. Ich denke er hat das schon so umgestellt und nur nicht gesagt.


- Editiert von Quentin T am 07.08.2005, 11:05 -
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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 10:09

naja... ich hab das mal aus der vorlesung so aufgeschrieben...
die formel lautet \\beta_0+(T-T_0)
Somit ist es ja unser V. nur in K. :-)
post++;

mojo777
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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 10:12

Aber mal etwas anderes... denke es passt hier am besten rein... :-)
Wir hatte mal eine Übung, die letzte wars, wo wir so ein BE im Gehäuse in der Rechnung hatten.
Jetzt stellt sich bei mir die Frage warum de Prof l_w=0,93 m gewählt hat.
Als KOmmentar habe ich mir noch dazugeschrieben,d ass das der halbe Umfang vom Geh sein soll.
Aber wenn ich es nachrechne, komme ich auf 0,63 m ...... :-(
kann mir da jemand helfen?

biiiiiiiiiitte!
post++;

Quentin
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Beitrag von Quentin » 07.08.2005 10:24

Welche Aufgabe genau soll das sein? Ich hab bei sowohl bei 2) als auch bei 3) lw=0.63 m gegeben.
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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 10:39

neee.. nicht die vorbereitungsaufgaben.
da ist so eine zeichnung vom einem gehäuse oben auf der seite:
hier der link: http://www.tu-dresden.de/etifwt/wwwroot ... fgabe5.pdf
mkey?
post++;

Ali Baba
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Beitrag von Ali Baba » 07.08.2005 12:15

das mit den 0.59m ist ganz einfach:

450mm (Tiefe des Kastens) + 600mm (Höhe des Kastens) - 5mm (halbe Höhe des Eingangsfensters)
- 5mm (halbe Höhe des Ausgangsfensters) = 950mm == 0.95m

Es ist also die längste (direkte) Weglänge des LuftSTROMES von Eingang zu Ausgang gemeint.
Hoffe mal, dass man das so ausdrücken kann ;)

Ali Baba
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Beitrag von Ali Baba » 07.08.2005 12:17

sorry, vertippt... :)

also nochmal ohne Tippfehler:

45cm+60cm-5cm-5cm=95cm

so, aber die Kommentare stimmten...

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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 12:44

hmmm.... aber wir berechnen doch die konvektion vom Gehäuse aus.
das was du meinst, bezieht sich auf den Luftstrom, der unten eingesaugt und oben rausgeblasen wird.
was hat denn die innere luftbewegung damit zu tun?
post++;

Ali Baba
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Beitrag von Ali Baba » 07.08.2005 13:05

du meinst Teilaufgabe 2), oder?
da hab ich in meiner Mitschrift als lw eine 0.95m stehen.
Wo steht bei dir ne 0.93????

Ali Baba
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Beitrag von Ali Baba » 07.08.2005 13:19

Dein Einwand war allerdings berechtigt. Sorry!
Folgendes:
Wenn du deine Luft von links nach rechts um dein Gehäuse strömen lässt hast du folgende charakteristische Länge: 0.3m+0.35m+0.3m=0.95m
Wenn die Luft von unten nach oben drüber strömt: 0.35/2 m+0.6m+0.35/2 m = 0.95m
Wenn die Luft von vorne nach hinten drumrumströmt, mußt du deine Geräteöffnungen \'abziehen\', weil dort ja kein Wärmeübergang stattfindet, deshalb: (0.6m-0.1m)/2 + 0.45m + (0.6m-0.1m)/2 = 0.95m
Man sieht: Man kann tun was man will, es kommen immer 0.95m raus...

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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 13:42

äähhhh meinte ja 0,95 :-P
ähhmm mein problem ist die logik des ansatzes....
also wenn ich eine platte habe, die wärme durch konvektion abgibt.... also nur eine platte....
(so eine ähnliche aufgabe hatten wir in der et1 klausur) dann stelle ich mir doch vor, dass die wärme nach aussen abgegeben wird.
was hier passiert, ist dass die wäre von innen abgetragen wird.
aber nach meiner bescheidenen logik, wird sie da hinzugefügt.. denn: 45°>20°
und auch wenn innen sich die luft bewegt etc, die wäre sollte nach aussen abgegeben werden.

so. hoffe ich habe das jetzt einigermaßen formulieren können. :-(

in den \"vorbereitungsaufgaben\", hatten wir ja eine ähnliche aufgabe, nur da war der Wert l_w schon gegeben.
ergo: nichts spannendes.


mfg
post++;

Ali Baba
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Beitrag von Ali Baba » 07.08.2005 14:27

meine Erklärung wäre folgende:

Gesucht ist doch nur der Wärmestrom, der vom Gehäuse zur Umgebung \'fließt\'.
In dem Moment, wo dich nur das Gehäuse interessiert, interessiert auch nur noch das Gehäuse.
Alles was in dem Gehäuse vorgeht ist dir in dem Moment sch...egal.
Dein Gehäuse hat (durch Wärmestrahlung und Konvektion innendrin) eine Durchschnittstemperatur
von 30°C (die ist gegeben!).
Also hast du jetzt einen Körper mit der Eigentemperatur 30°C und den Abmaßen
500mm(Höhe), 350mm(Breite) und 450mm(Tiefe)
Alles andere ist egal, denn gesucht ist nur der durch natürliche Konvektion um das Gehäuse entstehende Wärmestrom vom 30°C warmen Gehäuse zur 20°C kalten Umgebungsluft.
Mehr steckt da als Ansatz nicht dahinter.

mojo777
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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 15:02

ok danke. vielleicht male ich mir das zu kompliziert aus....
das habe ich in einem praktikumsbericht für hochstromtechnik vom Löbl gefunden...:
[quote]Als charakteristische Länge lW ist die sogenannte
Auftriebshöhe einzusetzen, d. h. , die größte Ausdehnung des die Wärmeleistung auf- bzw.
abgebenden Körpers in Strömungsrichtung. Bei freier Konvektion ist diese Auftriebshöhe mit
der Höhe des Körpers identisch. Bei horizontalen Platten/Stromschienen ist die kleinere Seitenlänge/
Breite als lW einzusetzen.[/quote]

*seufz*.....

cu
post++;

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Beitrag von Kietzenkalle » 07.08.2005 22:38

mal ne frage: wie kriegt man c1, c2, n1 und n2 raus wenn mans in ner formel braucht?

mojo777
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Beitrag von mojo777 » 07.08.2005 23:48

es gibt 4 typen.
1) erzwungen
-laminar
-turbulent
2) frei
-laminar
-turbulent

Übericht im Lehrbrief.
ok? :-)
post++;

macoio
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Beitrag von macoio » 08.08.2005 00:04

muss er uns also geben, da wir den Lehrbrief nicht benutzen dürfen. Höchstens die Boltzmann-konstante cs könntest du noch auswendig lernen wenn du Lust hast

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Beitrag von FlyingMatze » 08.08.2005 08:00

Es gibt doch nur:
frei: laminar: N1=1/4 C1=0,54
turbulent: N1=1/3 C1=0,15
erzwungen: laminar: N2=0,5 C2=0,595
turbulent: N2=0,8 C2=0,032
Die Zahlen würde ich zur Sicherheit vielleicht doch aml lernen falls die doch nicht gegeben sind.

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