Kennzahlen
Die Wärmeübergangszahl berechnet sich aus folgenden Parametern:
Wärmeübergangszahl (W/(m²*K))
Mit der Nußelt Zahl kann der Wärmeübergang nach einer Ähnlichkeitstheorie berechnet werden.
Nußelt Zahl (-)
Für die Beschreibung von erzwungener und freier Konvektion, die in ihrer Strömungsform ähnlich sind, werden folgende dimensionslose Kennzahlen
herangezogen.
Die Reynolds Zahl beschreibt im wesentlichen die Strömungsform.
Reynolds Zahl (-)
Die Prandtl Zahl erfasst im Wesentlichen die Stoffgrößen im Wärmeübergang.
Prandtl Zahl (-)
Die Grashof Zahl kennzeichnet die Strömung bei freier Konvektion.
Grashof Zahl (-)
Die Peclet Zahl gibt das Verhältnis von konvektiv transportierter zu geleiteter Wärmemenge wieder.
Peclet Zahl (-)
Die Rayleigh Zahl fasst Stoffgrößen und die Strömungsgrößen bei freier Strömung zusammen.
Rayleigh Zahl (-)
α = Wärmeübergangszahl (W/(m²*K))
λF = Wärmeleitfähigkeit des Fluides (W/(m*K))
L = kennzeichnende Abmessung des Strömungsfeldes (m)
Re = Reynolds Zahl (-)
v = Strömungsgeschwindigkeit (m/s)
= kinematische Viskosität (m²/s)η = dynamische Viskosität (Pa*s)
ρ = Dichte (kg/m³)
Pr = Prandtl Zahl (-)
a = Temperaturleitzahl (m²/s)
cP = spez. Wärmekapazität (J/(kg*K))
Gr = Grashof Zahl (-)
g = Erdbeschleunigung = 9,81 (m/s²)
Δt = mittl. Temperaturdifferenz
γ = Raumausdehnungszahl (1/K)
Pe = Peclet Zahl (-)
Ra = Rayleigh Zahl (-)
Erzwungene Konvektion [1]
Berechnungsprogramm - Wärmeübergangszahl bei erzwungener Konvektion
Berechnung des mittleren Wärmeübergangskoeffizienten zwischen einer Komponente und eines
strömenden Fluides.
Für technische Berechnungen werden meist mittlere Wärmeübergangskoeffizienten verwendet, die für eine gegebene Geometrie mit dem Unterschied der
Fluidtemperatur am Einlauf und der mittleren Wandtemperatur definiert werden. Der mittlere Wärmeübergangskoeffizient ist nach der Ähnlichkeitstheorie, der
dimensionslosen Nusselt-Zahl Nu proportional.
Die Wärmeübergangskoeffizienten werden nach "Windisch: Thermodynamik" berechnet.
