Rechenbeispiel Vorlesung 2 - Frage

  • Hallo liebe Mitstreiter, ich habe eben mal angefangen mit dem Durchgehen der Vorlesungen (bisher nix gemacht, also bitte Gnade bzgl. einfacher Fragen).


    Es geht um die 2. Vorlesung. Ich denke, das Rechenbeispiel und die Prinzipien dahinter habe ich verstanden. Aber: Warum wird hier der Widerstand durch den konvektiven Wärmetransport zwischen Leiter und Isolation (innen) weggelassen? (Siehe Lsg.)

    In der allgemeinen Formel für die Zylinderschale ist der ja mit dabei. In der Aufgabenstellung ist zwar nur der äußere Wärmeübertragungskoeff. alpha gegeben - aber müsste hier genau genommen nicht noch der innere mit berücksichtigt werden?


    So viel dazu.
    Und generell: Warum wird in den Übergangsschichten überhaupt von konvektivem Wärmetransport gesprochen? Hier findet doch kein Stofftransport statt, also keine Konvektion oder? Wie kann ich mir das vorstellen?


    Danke schonmal! Hilfe wäre super

  • Temperatur an Leiteroberfläche ist identisch mit der Temperatur an Isolationsoberfläche (innenseitig).

    Temperatur an Isolationsoberfläche (luftseitig) ist nicht gleich der Lufttemperatur.

    Im ersten Fall findet keine Konvektion statt, im zweiten schon und daher wird das Alpha benötigt.

  • Hallo,


    der Wärmeübergangskoeffizient liegt dann vor, wenn ein Fluid an einem Festkörper entlang strömt. (quasi mit einer Grenzschicht, die Strömung haftet am Festkörperoberfläche und erst in einem bestimmten Abstand von der Wand entfernt strömt das Fluid mit seiner Geschwindigkeit entlang) Für Strömungen wird dann die Nusselt-Zahl über die Reynoldszahl und die Prandl-Zahl sowie der Geometrie berechnet mit der du den Wärmeübergangskoeffizienten bestimmen kannst. In diesem Fall hast du aber ja den Wärmeübergangskoeffizienten für den Übergang der Isolation zur Umgebung gegeben.


    Im Inneren der Leitung ist ja kein Fluid, sondern das Kabel. Folglich liegt quasi Festkörper/Festkörper-Übergang vor, deswegen fällt hier der innere konvektive Widerstand weg. Die Temperaturen zwischen zwei Festkörperflächen ist identisch. Zwischen Fluid und Festkörper liegt halt die Grenzschicht dazwischen, weswegen die Temperatur des Fluids nicht die selbe ist, wie an der Festkörperoberfläche - die Formel, auf die du dich beziehst, geht davon aus, dass im Zylinder ein Fluid drinnen ist, was aber deine Aufgabe nicht der Fall ist.


    Hoffe, dass kann dir weiterhelfen.


    Grüße,


    BillyLow