Formelsammlung Thermodynamik, Wärme- und Stoffübertragung und Strömungsmechanik E-Book

Bernhard Müller

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 26

Veröffentlichungsjahr: 2015

Beschreibung

Diese Formelsammlung umfasst die Gebiete technische Thermodynamik, technische Strömungsmechanik, Wärmeübertragung und in geringerem Umfang auch die Stoffübertragung. Sie basiert auf den gleichnamigen Vorlesungen der Autoren an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten. Systematisch gegliedert werden in der Formelsammlung grundlegende Berechnungsgleichungen, umfangreiche Stoffdaten sowie Lösungsdiagramme für wichtige Berechnungsfunktionen bereitgestellt. Aus Gründen der Kompaktheit und Übersichtlichkeit wird dabei weitgehend auf Erläuterungen von Gleichungen und Formelzeichen verzichtet. Die Formelsammlung eignet sich daher besonders als vorlesungs- oder prüfungsbegleitendes Hilfsmittel für Studierende in Ingenieurstudiengängen an Hochschulen oder Universitäten. Eine weitere Zielgruppe bilden Ingenieure mit entsprechenden Vorkenntnissen, die im Berufsalltag schnell auf wesentliche Gleichungen und Daten zugreifen möchten.

Leseprobe

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Müller

Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

Prof. Dr.-Ing. Matthias Finkenrath

Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

INHALTSVERZEICHNIS

TECHNISCHE THERMODYNAMIK

1 Massen- und Energieerhaltung

1.1 Massenerhaltung / Kontinuitätsgleichung

1.2 Erster Hauptsatz für geschlossene Systeme

1.3 Erster Hauptsatz für offene Systeme

1.4 Zweiter Hauptsatz für geschlossene Systeme

1.5 Zweiter Hauptsatz für stationäre Fließprozesse

2 Zustandsgieichungen idealer Gase

3 Kalorische Zustandsgieichungen

3.1 für ideale Gase

3.2 für inkompressible feste und flüssige Körper (v=konst.)

4 Zustandsänderungen idealer Gase

5 Gemische

5.1 Stoffmischungen - allgemein

5.2 Ideale Gase

5.3 Kalorische Zustandsgrößen

6 Zustandsgrößen im Nassdampfgebiet (2 Phasen)

7 Wirkungsgrade und Leistungszahlen

8 Energie, Exergie, Anergie

9 Feuchte Luft

10 Zustandsgrößen feuchter Luft

11 Isobare Zustandsänderungen feuchter Luft

12 Verbrennungsprozesse

12.1 Heizwert, Brennwert

12.2 Sauerstoffbedarf

12.3 Luftbedarf

12.4 Verbrennungsgase

12.5 Kesselwirkungsgrad

12.6 Exergie der Verbrennungswärme

13 Vergleichsprozesse mit Gas

13.1 Rechtsgängige Kolbenmaschine

WÄRME- UND STOFFÜBERTRAGUNG

1 Eindimensionale stationäre Wärmeleitung

1.1 Wärmeübertragung durch Körper mit konstanter Querschnittsfläche (ebene Wand)

1.2 Wärmeübertragung durch Körper mit variabler Querschnittsfläche

1.3 Thermischer Kontaktwiderstand

1.4 Wärmedurchgang für Körper mit konvektiver Wärmeabgabe quer zum Hauptwärmestrom (erweiterte Oberflächen, Rippen)

2 Instationäre Wärmeleitung

2.1 Halbunendlicher Körper mit aufgeprägter Oberflächentemperatur θο

2.2 Halbunendlicher Körper mit aufgeprägtem Oberflächenwärmestrom

2.3 Kontakt von zwei halbunendlichen Körpern

2.4 Einfache Körper mit konvektivem Wärmeübergang (Platte, Zylinder, Kugel)

2.5 Methode der Blockkapazität (LCM: Lumped Capacity Method)

3 Konvektive Wärmeübertragung

3.1 Mittlere Wärmeübergangskoeffizienten bei erzwungener Konvektion

3.2 Mittlere Wärmeübergangskoeffizienten bei freier Konvektion

4 Wärmestrahlung

4.1 Physikalische Grundgesetze

4.2 Strahlungsverhalten von Körpern und Oberflächen

4.3 Wärmeübertragung durch Strahlung

4.4 Einstrahlzahlen

5 Wärmeübertrager

5.1 Übertragener Wärmestrom

5.2 Mittlere (logarithmische) Temperaturdifferenz ∆θη

5.3 Berechnung abweichender Wärmeübertragerformen

6 Einführung in die Stoffübertragung

6.1 Diffusiver Stoffübergang (eindimensional, stationär)

6.2 Konvektiver Stoffübergang (eindimensional, stationär)

TECHNISCHE STRÖMUNGSMECHANIK

1 Ruhende Fluide

1.1 Hydrostatik (ruhende Fluide konstanter Dichte)

1.2 Aerostatik (ruhende Fluide variabler Dichte)

2 Fluiddynamische Grundgleichungen

2.1 Kontinuitätsgleichung (Massenerhaltung)

2.2 Impulsgleichung

2.3 Energiegleichung

3 Teilgebiete der Fluiddynamik

3.1 Hydraulik (viskose Durchströmungen konstanter Dichte)

3.2 Inkompressible reibungsfreie Umströmung von Propeller und Windturbine

3.3 Inkompressible viskose Umströmungen (viskose Strömungen konst. Dichte)

3.4 Kompressible Strömungen (Strömungen variabler Dichte)

4 Dimensionslose Kennzahlen und Beiwerte

ANHANG: STOFFWERTE UND DIAGRAMME

A.1 Drücke und Temperaturen am kritischen Punkt und Stoffwerte idealer Gase

A.2 Spezifische isobare Wärmekapazitäten idealer Gase

A.3 Zusammensetzung trockener atmosphärischer Luft (Gemisch idealer Gase)

A.4 Stoffwerte von trockener Luft bei 1 bar

A.5 Stoffwerte von Wasser bei 1 bar

A.6 Sättigungsdampftafel für Wasser (Temperaturtafel)

A.7 Sättigungsdampftafel für Wasser (Drucktafel)

A.8 Zustandsgrößen für flüssiges Wasser und überhitzten Dampf

A.9 T-s-Diagramm für Wasser

A.10 Verbrennung: Brenn- und Heizwerte chemischer Elemente

A.11 Feuchte Luft – Stoffwerte

A.12 Error function (Gaußsches Fehlerintegral)

A.13 Dimensionslose Temperaturen (Diagramme für Platte)

A.14 Dimensionslose Temperaturen (Diagramme für Zylinder)

A.15 Dimensionslose Temperaturen (Diagramme für Kugel)

A.16 Thermophysikalische Eigenschaften nichtmetallischer Festkörper bei 20°C

A.17 Thermophysikalische Eigenschaften von Metallen und Legierungen bei 20°C

A.18 Wärmestrahlung von Oberflächen – Emissionsgrade

A.19 Binäre Diffusionskoeffizienten bei 1 bar