ingenieurkurse
online lernen

Besser lernen mit Online-Kursen

NEU! Jetzt online lernen:
Wärmeübertragung: Wärmeleitung
Den Kurs kaufen für:
einmalig 39,00 €
Zur Kasse
Erzwungene Konvektion > Quer angeströmte Rohrreihen:

Mittlere Geschwindigkeit im Hohlraumanteil

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Thermodynamik:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Bei quer angeströmten Rohrreihen muss die mittlere Geschwindigkeit $w_{\psi}$ im Hohlraumteil $\psi$ bei der Berechnung der Reynolds-Zahl herangezogen werden:

Methode

$w_{\psi} = \frac{w_0}{\psi}$

mit

$w_0$   Geschwindigkeit vor dem betrachteten Rohrbündel

$\psi$   Hohlraumanteil


Der Hohlraumanteil ist definiert als:

Methode

$\psi = \frac{V_{frei}}{V}$        Hohlraumanteil

Dabei is $V_{frei}$ das Volumen zwischen den Rohren und $V$ das gesamte Volumen der betrachteten Rohrbündel. 

Alternativ kann man für den Hohlraumanteil die folgenden Gleichung verwenden:

Methode

$\psi = 1 - \frac{V_{fest}}{V}$      Hohlraumanteil

Dabei ist $V_{fest}$ das Volumen der Rohre und $V$ das Gesamtvolumen der betrachteten Rohrbündel.


Das Volumen der Rohre kann bestimmt werden zu:

Methode

$V_{fest} = \frac{d^2 \cdot \pi}{4} \cdot l$

Das Volumen $V_{fest}$ ergibt sich (siehe untere Grafik, links) aus den zwei Rohren, wobei jeweils die Hälfte beider Volumina in die Berechnung eingeht: $V_{fest} = \frac{1}{2} V_{Rohr1} + \frac{1}{2} V_{Rohr2}$. Dies entspricht dem Volumen eines Rohres. Genau so verhält es sich auch für $b < 1$. Hier gehen für das Volumen ein Viertel des oberen Rohres, ein Viertel des unteren Rohres und einhalb des rechten Rohres ein. Insgesamt ergibt sich also das Volumen eines Rohres.

Das Gesamtvolumen $V$ ($= V_{frei} + V_{fest}$) ist davon abhängig, ob sich die Rohre zweier Rohrreihen senkrecht zur Strömungsrichtung überdecken ($b < 1$) oder nicht ($b \ge 1$):

Hohlraumanteil bestimmen


Das Gesamtvolumen für $b \ge 1$ ergibt sich dann zu:

Methode

$V = d \cdot s_1 \cdot l = d^2 \cdot a \cdot l$       für  $b \ge 1$

mit

$l$ Länge der Rohre


Das Gesamtvolumen $V$ für $b < 1$ ergibt sich zu:

Methode

$V = s_1 \cdot s_2 \cdot l = d^2 \cdot a \cdot b \cdot l$       für  $b < 1$


Eingesetzt in die obige Gleichung für den Hohlraumanteil ergibt sich dann:

Methode

$\psi = 1 - \frac{\pi}{4 \cdot a}$      für  $b \ge 1$

$\psi = 1 - \frac{\pi}{4 \cdot a \cdot b}$      für  $b < 1$

Vorstellung des Online-Kurses Wärmeübertragung: WärmeleitungWärmeübertragung: Wärmeleitung
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Wärmeübertragung: Wärmeleitung

Ingenieurkurse (ingenieurkurse.de)
Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Wärmeübertragung: Überblick
    • Einleitung zu Wärmeübertragung: Überblick
  • Arten der Wärmeübertragung
    • Einleitung zu Arten der Wärmeübertragung
  • Wärmeleitung in einem Feststoff
    • Einleitung zu Wärmeleitung in einem Feststoff
    • Stationäre Wärmeleitung
      • Einleitung zu Stationäre Wärmeleitung
      • Fourier'sche Gesetz
      • Wärmeleitung durch eine ebene Wand
        • Einleitung zu Wärmeleitung durch eine ebene Wand
        • Wärmeübergangszahl einer ebenen Wand
        • Wärmeübergangszahl der Grenzschicht
        • Wärmedurchgangszahl einer ebenen Wand
      • Wärmeleitung durch eine zylindrische Wand
        • Einleitung zu Wärmeleitung durch eine zylindrische Wand
        • Wärmeübergangszahl einer zylindrischen Wand
        • Wärmeübergangszahl der Grenzschicht (Hohlzylinder)
        • Wärmedurchgangszahl einer zylindrischen Wand
      • Wärmeleitung durch eine Hohlkugelwand
        • Einleitung zu Wärmeleitung durch eine Hohlkugelwand
        • Wärmeübergangszahl einer Hohlkugelwand
        • Wärmeübergangszahl der Grenzschicht (Hohlkugelwand)
        • Wärmedurchgangszahl einer Hohlkugelwand
      • Widerstände der Wärmeleitung
        • Einleitung zu Widerstände der Wärmeleitung
        • Wärmeübergangswiderstand der Grenzschichten
        • Wärmedurchlasswiderstand
        • Wärmedurchgangswiderstand
        • Wärmewiderstand
      • Wärmeübergang an der Oberfläche
        • Einleitung zu Wärmeübergang an der Oberfläche
        • Unendlich langer Stab
        • Endlich langer Stab
        • Wärmeübergang am Stabende
        • Wärmestrom am Stabanfang
        • Temperaturvorgabe am Stabanfang und -ende
        • Rippenwirkungsgrad
        • Anwendungsbeispiel: Temperaturverlauf
    • Instationäre Wärmeleitung
      • Einleitung zu Instationäre Wärmeleitung
      • Dimensionslose Kennzahlen der instationären Wärmeleitung
      • Diagramme für den Temperaturverlauf
      • Anwendungsbeispiele: Instationäre Wärmeleitung
  • Erzwungene Konvektion
    • Einleitung zu Erzwungene Konvektion
    • Laminare und turbulente Grenzschicht
    • Strömungs- und Temperaturgrenzschicht
    • Reynolds-Zahl und Prandtl-Zahl
    • Nußelt-Zahl
    • Rohrströmungen (kreisförmig)
      • Einleitung zu Rohrströmungen (kreisförmig)
      • Nußelt-Zahl für laminare Rohrströmungen
      • Nußelt-Zahl für turbulente Rohrströmungen
      • Nußelt-Zahl für den Übergangsbereich
      • Richtung des Wärmestroms
      • Nußelt-Zahl für Überschlagsberechnungen
      • Anwendungsbeispiel: Berechnung der Wärmeübergangszahl (turbulente Strömung)
    • Rohrströmungen (nicht kreisförmig)
    • Ringspalte
    • Hydraulische Durchmesser einiger Querschnitte
    • Ebene Platte
    • Quer angeströmte Zylinder (Rohre)
    • Quer angeströmte Rohrreihen
      • Einleitung zu Quer angeströmte Rohrreihen
      • Mittlere Geschwindigkeit im Hohlraumanteil
      • Anordnung und Anzahl der Rohrreihen
    • Rippenrohre
      • Einleitung zu Rippenrohre
      • Geschwindigkeit im engsten Querschnitt
      • Nußelt-Zahl für querangeströmte Rippenrohre
    • Wärmeübertrager
      • Einleitung zu Wärmeübertrager
      • Anwendungsbeispiel: Wärmeübertrager
  • Freie Konvektion
    • Einleitung zu Freie Konvektion
    • Freie Konvektion an senkrechter ebener Wand
    • Freie Konvektion an geneigter ebener Wand
    • Freie Konvektion an horizontaler Wand
    • Freie Konvektion an gekrümmten Flächen
  • 64
  • 5
  • 42
  • 53
einmalig 39,00
umsatzsteuerbefreit gem. § 4 Nr. 21 a bb) UStG
Online-Kurs Top AngebotTrusted Shop

Unsere Nutzer sagen:

  • Phillipp Grünewald

    Phillipp Grünewald

    "ingenieurkurse.de hat mir besonders bei den Mathe-Themen geholfen. Super Erklärungen!"
  • Martina Pfeiffer

    Martina Pfeiffer

    "Klasse für den Einstieg ins Ingenieurstudium."
  • Marcel Eberhardt

    Marcel Eberhardt

    "Ich mache mir dank euch keine Sorgen für die Prüfungen. Danke!"

NEU! Sichere dir jetzt die perfekte Prüfungsvorbereitung und spare 10% bei deiner Kursbuchung!

10% Coupon: lernen10

Zu den Online-Kursen