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Wärmeübergangskoeffizienten

Donnerstag, 26. November 2009, 14:21

Ahoi,

es geht dabei zwar nicht um Wasserkühlungen, trotzdem brauche ich etwas Hilfe in der Richtung. Was ich suche sind die Wärmeübergangskoeffizienten für Materialkombinationen wie Wasser, Silikon, Metall, Plexi und Luft.
Wärmekapazität und Leitfähigkeit, kein Problem, das findet sich ja relativ einfach. Wärmeübergang ist da schon etwas schwieriger.

Mir ist noch nicht ganz klar in wieweit man das auch berechnen kann, wenn da jemand n gutes Skript bzw. Anleitung hat wäre das auch gut. Im Moment benötige ich auch nur den Ruhezustand, Strömungen jeglicher Art sind erstmal außen vor.

Hintergrund ist eine numerische Simulationssoftware, die gerne eben diesen Wert hätte, also W / m² / K.

Also falls da jemand Ahnung von hat würde ich mich über sachdienliche Hinweise freuen
"When mountains speak, wise men listen" - John Muir

Donnerstag, 26. November 2009, 14:59

Wasser:
http://www.schweizer-fn.de/stoff/wueberg…luessigkeit.htm
Luft:
http://www.schweizer-fn.de/stoff/wueberg…ergang_gase.htm

Metall müsstest du spezifizieren. Plexiglas ist auch sone Sache, vielleicht findest du was, wenn du nach Acrylat oder PMMA suchst und bei Silikon solltest du auch mehr nach chemischen Begriffen suchen wie Polysiloxan oder sowas. Wenns nicht eilt, würde ich einschlägige Hersteller anrufen und mir da Infos holen. Es scheint Dir ja weniger um ein exaktes Material zu gehen

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Draco« (26. November 2009, 15:00)

Donnerstag, 26. November 2009, 15:22

Der Wärmeübergangskoeffizient ist keine Werkstoffkonstante, sondern lässt sich errechnen. Ist (wenn ich mich recht an die Vorlesung erinnere) abhängig von Reynolds- Prandl- und Nußeltzahl, die man auch wieder berechnen muss. Alles abhängig von Oberfläche, Strömungsgeschwindigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität etc pp.
Sollte also zu berechnen sein. ;)

dami

Donnerstag, 26. November 2009, 15:39

Eigentlich will ich ja "nur" eine EM Simulation machen und danach eben gewissermaßen aus den SAR Werten die Temperaturentwicklung betrachten. Dazu kann (bzw. muss, so klar ist das noch nicht) man zwischen den einzelnen Regionen die Wärmegrenzen definieren. Dafür brauche ich eben den Wärmeübergangskoeffizienten.
Irgendwie lässt sich das auch sicher berechnen, an Modellen etc. mangelt es in der Richtung ja nicht. Allerdings muss ich gestehen dass ich wenig bis keine Ahnung von solchen thermodynamischen und strömungstechnischen Modellen habe. Mein Fokus liegt da eher im Bereich EM und den entsprechenden elektrischen Pendants.

Die konkreten Stoffe werde ich später vermutlich schon noch beim Hersteller erfragen, für den Anfang reichen mal grobe Richtwerte um überhaupt mal abschätzen zu können was da eigentlich für Größenordnungen im Spiel sind.

Eine Art Tabellenbuch für z.B. ruhende Medien ist also nicht bekannt?
"When mountains speak, wise men listen" - John Muir

Donnerstag, 26. November 2009, 15:44

wärmeübergänge sind von so vielen faktoren (Temperatur, oberflächengüte, anpressdruck,... abhängig, da wirst du keine werte finden.

wenn du einen übergang Feststoff-->gas hast wird das ganze durch nusseltbeziehungen, Reynoldszahl, Grasshoff, Prandl & co nochmal ne ecke komplexer, dafür gibts glaubich keine Tabellenwerte.

Nebenbei hast du evtl auch noch wärmestrahlung die du berücksichtigen musst...

Das thema ist nicht umsonst ein Semester lang 4 SWS wert bei uns :D

Donnerstag, 26. November 2009, 15:52

Wie gesagt, ich bin mir der Tatsache bewusst, dass sich dieses Thema praktisch unendlich breitlatschen lässt. Und ich maße mir auch nicht an da innerhalb von 2 Tagen wirklich durchzusteigen.
Trotzdem vermute ich da noch eine Abkürzung, die zwar sicherlich nicht korrekt, dennoch für mich gangbar ist.
Immerhin ist das eine Software für Elektroingenieure, die im Allgemeinen davon auch relativ wenig Ahnung haben. Da fände ich es seltsam wenn neben all den vielen Standwartparametern, die man überall nachschlagen kann, plötzlich so ein Hammer direkt eingetragen werden muss.
Werd mich wohl mal wieder an den Support wenden müssen, irgendwas haben die sich dabei ja wohl gedacht. Da der aber in der Schweiz sitzt kann das ein Weilchen dauern ;)

Auf jeden Fall schonmal danke, immerhin ist jetzt klar dass es definitiv ein größeres Problem (für mich) wird.

edit: dirichlet bzw. neumann boundary sagt nicht zufällig jemandem was in dem zusammenhang? ich finde da spontan nur die mathematische definition, was das jetzt etwas konkreter heisst, da bin ich mir nicht sicher

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Lev« (26. November 2009, 15:55)

"When mountains speak, wise men listen" - John Muir

Donnerstag, 26. November 2009, 15:54



Eine Art Tabellenbuch für z.B. ruhende Medien ist also nicht bekannt?


VDI Wärmeatlas - weiß nur nicht mehr genau in wieweit dort Tabellen für diverse Stoffe bei den unterschiedlichsten Zuständen abgedruckt sind.

dami


PS: Im Bauwesen wird mit dem Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten, dem Wärmeübergangswiderstand gerechnet - und das mit ziemlich vielen(!) Vereinfachungen. Vielleicht findest du da eher (konstante) Tabellenwerte.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »dami« (26. November 2009, 15:59)

Donnerstag, 26. November 2009, 15:58



Eine Art Tabellenbuch für z.B. ruhende Medien ist also nicht bekannt?


VDI Wärmeatlas - weiß nur nicht mehr genau in wieweit dort Tabellen für diverse Stoffe bei den unterschiedlichsten Zuständen abgedruckt sind.

dami
stark, danke, den gibts sogar als online volltext von der uni-bib!
"When mountains speak, wise men listen" - John Muir

Donnerstag, 26. November 2009, 16:09

Hab ich auch schon gemerkt, im Bauwesen ist man da etwas mehr auf meiner Wellenlänge. Allerdings nutzen die leider eher selten isotonische Kochsalzlösungen und Drähte aus Titanlegierungen. Leider....
"When mountains speak, wise men listen" - John Muir

Freitag, 27. November 2009, 00:32

Die 'boundary conditions' stellen die Art der Randbedingung für die Software dar. Ich empfehle den Artikel bei wikipedia zu konsultieren:

http://de.wikipedia.org/wiki/Finite-Elemente-Methode

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