aufgabe wärmeübertragung

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von painkiller86, 18. Januar 2011 .

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  1. 18. Januar 2011
    hi leute hab ne frage zur ner aufgabe und komm einfach nich weiter..

    also...


    Die (ebene) Außenwand eines Raumfahrzeugs (RF) besteht aus einem SiC-Verbundwerkstoff mit λ= 5 W/(m K) und einem Emissionskoeffizienten ε= 0,8. Wandstärke: 1 cm, Lufttemperatur im RF: 298 K
    Temperatur des Weltalls: 0 K
    Wärmeübergangskoeff. im RF: α= 70 W/(m² K)
    a)ges.: die weltraumseitige Wandoberflächentemperatur
    b)ges.: die Wärmeflussdichte durch die RF-Wand
    Die Außenwand wird mit einer dünnen Al-Folie beschichtet. Dicke: vernachlässigbar, εAl=0,04. Ermitteln Sie nun:
    c) die weltraumseitige Oberflächentemperatur
    d) die Wärmeflussdichte durch die RF-Wand



    wäre cool wenn mir jmd helfen würde, danke
     
  2. 24. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    hatte mal so eine aufgabe und konnte die mit dieser gleichung lösen

    Wärmestrom – Wikipedia

    die beinhaltet aber kein ε oder α, vielleicht hast du dazu ja noch gleichungen, die du einarbeiten kannst

    greetz
     
  3. 24. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    Weiß ja nicht inwiefern das Thema noch aktuell ist, aber vielleicht solltest du mal evtl in Frage kommende Formeln hier posten...
    Finde zB in meiner Formelsammlung keine Formel zu dem Thema, wo Epsilon drin vorkommt...
     
  4. 24. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    Mittels Wärmekonvektion (vom Innenraum des Raumfahrzeugs zur inneren Wand) und Wärmeleitung (durch die Wand) bestimmst du dir die Außentemperatur deiner Wand.
    Mit Hilfe der Wärmestrahlungsgleichung kannst du dir dann die an das Weltall abgestrahlte Wärmeleistung berechnen.
    Die Gleichung lautet: Qpunkt =Epsilon1*Epsilon2*Phi12*A*sigma*(T^4-T_0^4)
    [hier nochmal nachzulesen: Wärmestrahlung – Wikipedia
    Die Epsilons bezeichnen die Emissionswerte, Epsilon1 ist angegeben, Epsilon2 kann man bei schwarzen Strahlern zu 1 annehmen (da Fläche des Weltalls >> Oberfläche des RF)
    Phi12 ist der Anteil der Strahlung vom RF ins Weltall, das ist hier genähert ebenfalls = 1 (da das RF aufgrund der Geometrie und der geringen Größe kaum/garnicht auf sich selbst strahlt)
    A ist die Oberfläche des RF und sigma ist die Stefan-Boltzmann Konstante.
    Hab den Thread auch grad erst gelesen, hoffe der ist noch aktuell.
     
  5. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    moin, erst ma danke für die antwort, aber was sollen die ganzen fragezeichen und der link von dir funktioniert leider auch nicht
     
  6. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    Sry, hab das Epsilon von dir kopiert, funktionierte bei mir beim Einfügen allerdings nicht. Link wurd auch korrigiert. Hoffe es hilft dir jetzt weiter.
     
  7. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    kannst du ma vllt noch nen ergebnis posten? wär nett
     
  8. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    die Arbeit möcht ich mir jetzt nicht machen. Poste du lieber deine Rechnung und sag ob sie richtig ist.
     
  9. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    Wir können sie nächsten Montag zusammen rechnen ;-)
     
  10. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    zuerst mit konvektion mein Qpunkt bestimmt..
    qpunkt=20,86 kW

    dann per leitung meine temp bestimmt
    T= 256,28 K

    b) q=162W/m^2 scheint mir aber nicht plausibel zu sein..
     
  11. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung



    bis dahin will ich sie schon gelöst haben
     
  12. 25. Januar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    Meinte eher deine deine Rechenschritte die du posten sollst, die kann ich ohne es selbst nachzurechnen wenigstens überprüfen. Aber so abwegig scheint mir das Ergebnis nicht.
     
  13. 3. Februar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    also hab nochma gerechnet...

    erst mit konvektion mit formel:

    Q= alpha x A x ( T1 - T2 )

    alpha = 70 W/m^2 x k
    A=1 m^2
    T1=298 K
    T2=0K

    dann für Q=20,86 kW

    so dann mittels leitung formel:

    Q= (lambda/dicke) x A ( T1-T2)

    lambda= 5
    dicke= 0,01 m

    das ganze nach T2 umstellen T2= 256,28 K

    dann zu b)

    die formel:

    Q= e1 x e2 x phi12 x A x sigma x ( T1^4 - T2^4 )

    Q= 162 W/m^2
     
  14. 3. Februar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    Glaub das ist etwas falsch. Hab leider grad kaum Zeit um mir da großartig Gedanken zu machen. Denke du musst das Q bestimmen, indem du es durch umformen von deltaT=Q*R errechnest, mit R = Konvektionswiderstand + Wärmeleitungswiderstand der Wand, da diese in Reihe geschaltet sind. Bei dem was du gemacht hast hast du praktisch die Aussentemperatur der Wand benutzt, was falsch ist weil die Konvektion nur von der Raumschiffluft zur Innenseite der Wand Wärme überträgt und du demnach die Innentemperatur der Wand benötigst, diese aber nicht hast. Die könntest du dir im Anschluss an die von mir beschriebenen Rechenschritte errechnen, Wenn du das richtige Q ausgerechnet hast.
     
  15. 3. Februar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    aber wie soll ich denn mein Q bestimmen wenn ich nicht die innentemp von der wand habe...

    ich brauch die innentemp der wand ja für leitung und konvektion um ein Q und die temp zu bestimmen, sind ja dann 2 unbekannte und hab jeweils nur eine gleichung, oder muss ich da die gleichungen gleichsetzen, dann würde sich das Q rauskürzen und man könnte ne die temp bestimmen ?
     
  16. 3. Februar 2011
    AW: aufgabe wärmeübertragung

    ka eigentlich fehlt nen wert irgendwie. Man bräuchte die Aussentemperatur des Raumschiffes oder man müsste halt T=0 annehmen, kA genau.
     
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