GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Joachim123
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GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von Joachim123 » 22.07.2010 19:06

Hallo,

hat jemand die Aufgaben, aus der letzten Übung gerechnet? Es wäre nett, wenn die mal jemand hoch laden könnte. Die Präsentation der Ergebnisse ging ja recht flott und da waren auch Fehler drin.

Viele Grüße

bsl
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von bsl » 25.07.2010 18:06

Kann jemand bitte die Lösungen für die 7te Übung posten.

kl3mse
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von kl3mse » 29.07.2010 22:03

Aufgabe 6.1
b) Thermischer Widerstand:
R_{th}=\frac{l}{\lambda \cdot A}=3\frac{K}{W}

a) Temperaturdifferenz
\Delta T= R_{th} \cdot P=15K


Aufgabe 6.2
b) Thermischer Widerstand:
R_{th}=\frac{l}{3 \cdot \lambda \cdot A}=6,8\frac{K}{W}

a) Temperaturdifferenz:
\Delta T= R_{th} \cdot P=68K


Aufgabe 6.3
a) Konvektive Wärmeleistung die abgegeben wird
(1)Re=\frac{v \cdot \varrho \cdot L}{\eta}=1,15\cdot10^{5} \to laminar

(2)Pr=\frac{v \cdot c_p \cdot \varrho }{\lambda }=0,71

(3)Nu=c \cdot Re^n \cdot Pr^m=0,664 \cdot Re^{\frac{1}{2}} \cdot Pr^{\frac{1}{3}}=2

(4)\alpha = \frac{Nu \cdot \lambda}{L}=55\frac{W}{m^2K}

(5)\dot{Q}=\alpha \cdot \Delta T\cdot A=35W


b) Konvektiver Wärmewiderstand
(6)R_{con}=\frac{1}{\alpha \cdot A}=1,14 \frac{K}{W}


c) Änderung der bei a) und b) gesuchten Größen, wenn die BG parallel zur längeren angeströmt wird
L^*=1,6\cdot L

(1*)Re^*=1,6\cdot Re

(2*)Pr^*=Pr

(3*)Nu^*=\sqrt{1,6}\cdot Nu

(4*)\alpha^*=\frac{\sqrt{1,6}}{1,6}\cdot \dot{\alpha}

(5*)\dot{Q}^*=\frac{\sqrt{1,6}}{1,6}\cdot \dot{Q}

(6*)R_{con}^{*}=\sqrt{1,6}\cdot R_{con}



Aufgabe 6.4
a) Volumenstrom
\Delta p_N=\frac{\Delta \cdot h \cdot g \cdot \varrho_0 }{\beta_0 }\cdot ( \frac{1}{T_e} - \frac{1}{T_m} )=0,16Pa

\dot{V}=\sqrt{\frac{ \Delta p_N }{ S_{ges} }}=4,01\cdot 10^{-3} \ \frac{m^3}{s}


b) Wärmewiderstand dieses Luftstromes
R_{th_{\dot V}}=\frac{1}{\dot{V} \cdot \varrho \cdot c_p}=0,23\frac{K}{W}


c)von diesem Luftstrom abgeführte Wärmeleistung
was ich hier stehen hab, kann ich leider nicht mehr entschlüsseln-vielleicht kann jemand helfen?
Ergebnis war 227W soweit ich das entziffern kann.


Aufgabe 6.5
a) Wärmestrom, der vom Gerät aufgenommen wird
auch hier fehlt mir was. das musste wohl schnell gehen beim abschreiben..vielleicht schau ich mir das bei gelegenheit nochmal an und versuche mich an kryptographie..geht sicher schneller als diese formeln zu verstehen!

b) Wärmewiderstand des Wärmestroms
P_{rad}=\sigma \cdot \varepsilon \cdot A \cdot (T_0^4 - T_g^4)=15,6W

R_{th}=\frac{\Delta T}{P_{rad}}=4,8\frac{K}{W}



so, das war das erste arbeitsblatt. das nächste tippe ich heute nicht mehr ab. vielleicht morgen oder am wochenende..falls jemand irgendwelche fehler findet, immer her. ich hab hier kein bisschen anstrengung verschwendet um mal "hinter" die formeln zu schauen. hab nichteinmal die einheiten kontrolliert..

übrigens gab es nach dieser übung noch eine kleine fragerunde beim dr. neubert. dieser war gar nicht der meinung des professors und meinte wenn wir überhaupt nichts auswendig lernen, machen wir auch etwas falsch. für die prüfung müssen wir ca. 15 formeln zur thermischen dimensionierung auswendig lernen!
meine idee war sich irgendwie lustige eselsbrücken zu bauen um sich die formeln irgendwie reinzudrücken-vielleicht mitm schnäppi oder so..je dümmer desto besser. oder hat jemand eine bessere idee?

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von ben0225 » 31.07.2010 17:16

Kann jemand erklären, wie die charakteristische Länge gewählt wird? z.B. bei Aufgabe 6.3. Und warum so?

magician
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von magician » 14.08.2010 21:31

die charakteristische Länge ist zum einen die längste Seite( wenn ströumung parallel zur kurzen Seite) oder Breite²/Länge (parallel zur längsten Seite)

tuxianer
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von tuxianer » 15.08.2010 11:58

Hallo,

ich habe gerade die 6.3 gerechnet. Da komme ich auf andere Werte.

Bild

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kl3mse
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von kl3mse » 15.08.2010 12:53

mh beim ersten ergebnis scheint ja nur ein komma falsch zu sitzen..
kann dazu leider nichts sagen. hab die ergebnisse nur abgepinselt.

sag mal nutzt du ein anderes latex? wieso sind deine formeln so hochauflösend und meine immer so pixelig?

tuxianer
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von tuxianer » 15.08.2010 14:02

kl3mse hat geschrieben:mh beim ersten ergebnis scheint ja nur ein komma falsch zu sitzen..
kann dazu leider nichts sagen. hab die ergebnisse nur abgepinselt.

sag mal nutzt du ein anderes latex? wieso sind deine formeln so hochauflösend und meine immer so pixelig?
Mir gefällt diese Latex-Darstellung hier im Forum überhaupt nicht. Verwendet habe ich Latex2png: http://hausheer.osola.com/latex2png. Vielleicht könnte man die Forenbetreiber dazu überreden, dass hier auch einzubauen.
magician hat geschrieben:die charakteristische Länge ist zum einen die längste Seite( wenn ströumung parallel zur kurzen Seite) oder Breite²/Länge (parallel zur längsten Seite)
Das stimmt meiner Ansicht nach auch nicht, oder ich habe dich missverstanden. Wenn die Strömung parallel zur kürzeren Seite gerichtet ist, dann ist dies auch die Charakteristische Länge. Genau genommen gilt für diese:

Bild

Wobei U die Projektion des Umfanges in Strömungsrichtung ist.

DanielS
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von DanielS » 15.08.2010 14:46

nur noch mal um klar zu stellen, bei 6.3 handelt es sich um eine erzwungene konvektion?
woher nehmt ihr die formlen für Pr? Stehen die formeln so im heftchen(bei mir steht sowas auf 6.9)? Wäre nett wenn ihr noch was kleines dazu sagen könntet, bei mir ists leider schon ne weile her und die thermische dimensionierung war mir schon beim ersten versuch ein graus :)

mikro
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von mikro » 15.08.2010 14:48

Seh ich da was falsch, oder warum folgen die Formeln der thermischen Dimensionierung ihren eigenen Regeln?

Ich dache ich kann mir einige der Formeln über die E-Lehre herleiten. Beim Widerstand funktioniert das ja noch:
R=\frac{l}{\kappa \cdot A}   \rightarrow   R_{th}=\frac{l}{\lambda \cdot A}

Aber, bei der Leistung haut das dann schon nicht mehr hin:
P=U\cdot I und R=\frac{U}{I} \rightarrow P=\frac{U^2}{R}
was sich ja mit P_{th}=\frac{\Delta T}{R_{th}} nicht so recht vereinbaren lässt.

demnach ist ja P_{th}=\dot Q ???

Vielleicht habt ihr dazu ja ne Erklärung.

DanielS
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von DanielS » 15.08.2010 15:24

P aus der thermik ist entspricht aber dem I aus der elektronik

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von M_A_D » 15.08.2010 15:57

Irgendwo hatten wir mal P als Wärmestrom definiert (Verlustleistung).
Wer von euch Hässlichen meint ich sei oberflächlich?

mikro
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von mikro » 15.08.2010 16:19

OK, danke.
Dann macht das natürlich wieder Sinn.

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von wolf_philipp » 15.08.2010 16:24

Kann bitte mal jemand noch die Ergebnisse aus der Übung (nicht die Vorbereitungsaufgaben) posten?
Irgendwie habe ich die Aufzeichungen aus der TD-Übung verkramt.
Zuletzt geändert von wolf_philipp am 15.08.2010 16:42, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von kl3mse » 15.08.2010 16:28

das mit dem sinn ist so eine sache. ich glaube es war der neubert der meinte dass man sich die meisten formeln der thermischen dimensionierung nicht herleiten kann da sie nur auf experimenten basieren und richtwerte darstellen (10 bis 20% abweichung)..abgesehen davon war er nicht der meinung des professors: wenn wir überhaupt nichts auswendig lernen machen wir auch etwas falsch, waren sein worte.
ich glaube den thermischen widerstand krieg ich noch hin. spannender wäre mal wie man sich die komplexeren formeln rein dreschen soll..

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von wolf_philipp » 15.08.2010 18:00

Bei der 6.3 der Übungsaufgaben habe ich auch die Werte von tuxianer.
Die Visionen von heute sind die Ziele von morgen.

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von Hans Oberlander » 15.08.2010 19:35

ben0225 hat geschrieben:Kann jemand erklären, wie die charakteristische Länge gewählt wird? z.B. bei Aufgabe 6.3. Und warum so?
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von tuxianer » 15.08.2010 20:03

Hans Oberlander hat geschrieben:
ben0225 hat geschrieben:Kann jemand erklären, wie die charakteristische Länge gewählt wird? z.B. bei Aufgabe 6.3. Und warum so?

Die Formel hatte ich ein paar Beiträge weiter oben auch schon gepostet. Aber doppelt hält ja bekanntermaßen besser :D . Woher entstammt den der Scan?


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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von ben0225 » 15.08.2010 21:39

Danke Hans Oberlander und tuxianer.
Bei der letzten Übung(Konsultation) habe ich Dr. Neubert nach Aufgabe 6.3 gefragt, und er sagte alpha ist 17,3. Deshalb denke ich, dass er bei der vorletzten Übung die falschen Werte geschrieben hat...

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von wolf_philipp » 16.08.2010 09:53

Irgendwie sind die Übungsaufgaben generell etwas nach dem Prinzip "Ausprobieren" zusammengestellt.
In 6.5 ist es schon merkwürdig, dass 2 Etas gegeben sind und man dann doch nur eines benötigt.
Aber solange wir das Ergebnis herausbekommen ist ja gut :D .
Bitte, hat mal jemand die Lösungen aus der 5. Übung zur persönlichen Kontrolle für mich?
Ich kann meine Mitschrift nicht finden :evil: .
Die Visionen von heute sind die Ziele von morgen.

DanielS
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von DanielS » 16.08.2010 10:31

muss man diese etas nicht zusammen fassen zu eine eta? Oder wofür ist diese formel auf seite 6.8 mit e1,2=..

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von wolf_philipp » 16.08.2010 10:49

Dann kommst du aber auf ein anderes eta (dann wäre das eta(1-2)= 0,44) und dann passt ergebnis nicht.
Die Visionen von heute sind die Ziele von morgen.

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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von morizm » 16.08.2010 13:48

müssen wir eigentlich die Werte für c,n,m der kriteriellen Gleichungen für die untschiedlichen Strömungen im Kopf haben? In den Übungsaufgaben waren sie ja nicht gegeben.. :?

wolf_philipp
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Re: GE Aufgaben Thermische Dimensionierung

Beitrag von wolf_philipp » 16.08.2010 14:29

Ich denke mal schon!
Die Visionen von heute sind die Ziele von morgen.

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