Wärme- und Stoffübertragung
Die Vorlesung vermittelt ein grundlegendes Verständnis der unterschiedlichen Mechanismen der Wärme- und Stoffübertragung, um deren Einflussgrößen kategorisieren und vergleichen zu können.
Die Studierenden lernen, die wichtigsten Wärme- und Stoffübertragungsmechanismen im Prinzip darzustellen, die entsprechenden Vorgänge zu erläutern und anhand von geeigneten, dimensionslosen Kennzahlen zu bewerten. Hierzu werden verschiedene Arten von Bilanzen vorgestellt und die notwendigen Schritte für die mathematische Beschreibung und analytische Lösung der Problemstellungen eingehend diskutiert. Ein weiterer Bestandteil ist das Beurteilen der Zulässigkeit verschiedener vereinfachender Annahmen, die in Bezug auf die Beschreibung wärmetechnischer Systeme relevant sind.
Erklärtes Ziel der Veranstaltung ist es das notwendige Wissen zu vermitteln, um eigenständig komplexe Zusammenhänge zu analysieren, formal zu erfassen und im Hinblick auf wärmetechnische Fragestellungen interpretieren zu können.
Inhalt
- Wärmestrahlung und deren Eigenschaften
- Berechnungsgrundlagen zum Strahlungsaustausch zweier Körper
- stationäre und instationäre Wärmeleitung mit und ohne Quellen
- Berechnungsmethoden zur mathematischen Beschreibung von Temperaturfeldern
- Wärmeübertragung in laminaren und turbulenten Strömungen
- die Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung
- die in der Wärme- und Stoffübertragung gängigen Kennzahlen