Zusammenfassung
Nach eingehender Betrachtung des turbulenten Austauschmechanismus sowie der Kennzahlen für die Impuls- und die Wärmeübertragung wurde unter Verwendung versuchsmäßig erhärteter Geschwindigkeitsverteilungen nahe der Wand, im Übergangsgebiet und in der Kernschicht eine für den praktischen Gebrauch besonders geeingnete Form der dimensionslosen Wärmeübergangsleichung nach Prandtl entwickett. Durch Einbeziehen der Erkenntnisse auch für flüssige Metalle ergab sich ein Arbeitsblatt, aus dem man die Nußeltzahl im gesamten technischen Bereich ausgebildeter turbulenter Rohrströmungen ablesen kann. Aus einem Vergleich mit Formeln anderer Forscher sowie mit Versuchswerten, bei dem der Bezugstemperatur für die Stoffgrößen besondere Aufmerksamkeit gewidmet wurde, gehen die Vor- und Nachteile des Verfahrens klar hervor.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Schrifttum
L. Prandtl: Eine Beziehung zwischen Wärmeaustausch und Strömungswiderstand der Flüssigkeiten. Phys. Z. Bd. 11 (1910) S. 1072/78.
L. Prandtl: Bemerkung über den Wärmeübergang im Rohr. Phys. Z. Rd. 29 (1928) S. 487/89.
M. ten Bosch: Die Wärmeübertragung. 3. Aufl., Berlin 1936.
K. Elser: Reibungsfelder in turbulenten Grenzschichten. Mitt. Inst. Thermodyn. u. Verbrennungsmotorenbau, Eidg. Tech. Hochschule Zürich, Nr. 8 (1949).
E. Hofmann: Der Wärmeübergang bei der Strömung im Rohr. Z. ges. Kälte-Ind. Bd. 44 (1937) S. 99/107.
E. Hofmann: Über die Gesetzmäßigkeiten der Wärme- und der Stoffübertragung auf Grund des Strömungsvorganges im Rohr. Forsch. Ing.-Wes. Bd. 11 (1940) S. 159/69.
Th. v. Kármán: Analogy between fluid friction and heat transfer. Trans. Amer. Soc. mech. Engrs. Bd. 61 (1939) S. 705/10.
B. Koch: Turbulenter Wärmeaustausch im Rohr. Allg. Wärmetechn. Bd. 1 (1950) S. 2/8.
J. Kuprianoff: Eine neue Form der Prandtlschen Gleichung für den Wärmeübergang. Z. techn. Phys. Bd. 6 (1935) S. 13/15.
H. Reichardt: Wärmeübertragung in turbulenten Reibungsschichten. Z. angew. Math. Mech. Bd. 20 (1940) S. 297/328.
H. Reichardt: Der Einfluß der wandnahen Strömung auf den turbulenten Wärmeübergang. Mitt. Max-Planck-Inst. Strömungsforsch., Nr. 3 Göttingen 1950.
H. Reichardt: Die Grundlagen des turbulenten Wärmeüberganges. Allg. Wärmetechn Bd. 2 (1951) S. 129/42.
L. Prandtl: Neuere Ergebnisse der Turbulenzforschung. Z. VDI Bd. 77 (1933) S. 105/14.
H. Gröber: Die Grundgesetze der Wärmeleitung und des Wärmeüberganges. Berlin 1921.
R. Plank: Über die Zähigkeit von Gasen und Dämpfen. Forsch. Ing.-Wes. Bd. 4 (1933) S. 1/7.
A. Eucken: Allgemeine Gesefzmäßigkeiten für das Wärmeleitvermögen verschiedener Stoffarten und Aggregatzustände. Forsch. Ing.-Wes. Bd. 11 (1940) S. 6/12.
A. Eucken: Grundriß der Physikalischen Chemie. 4. Aufl. Leipzig 1934.
O. Reynolds: An experimental investigation of the cire which determines whether the motion of water shall be direct or sinuous, and of the law of resistance in parallel channels. Phil. Trans. roy. Soc. Lond. Bd. 174 III; Proc. Lit. and Phil. Soc. Manchester Bd. 14 (1874/75) S. 9.
J. Nikuradse: Gesetzmäßigkeiten der turbulenten Strömung in glatten Rohren. VDI-Forsch.-Heft 356. Berlin 1932.
H. Reichardt: Vollständige Darstellung der turbulenten Geschwindigkeitsverteilung in glatten Leitungen. Z. angew. Math. Mech. Bd. 31 (1951) S. 208/19.
K. Elser: Der turbulente Wärmeübergang im rohr bei sehr kleinen Prandtl-Zahlen. Allg. Wärmetechn. Bd. 2 (1951) S. 206/11.
W. Nußell: Der Wärmeübergang in Rohrleitungen. Forsch.-Arb. Ing.-Wes. Nr. 89, Berlin 1910; ferner auch: Habilitationsschrift, Berlin 1909.
F. W. Dittus u.L. M. K. Boelter: Univ. Calif. Publ. Engng. Bd. 2 (1930) S. 443.
H. Kraußold: Die Wärmeübertragung an Flüssigkeiten in Rohren bei turbulenter Strömung. Forsch. Ing.-Wes. Bd. 4 (1933) S. 39/43.
E. Altenkirch: Eine allgemeine Gleichung für den Wärmeübergang im glatten Rohr. Z. Kältetechn. Bd. 5 (1953) S. 253/54.
F. A. Morris u.W. G. Whitman: Heat transfer for oils and water in pipes. Industr. Engng. Chem. Bd. 20 (1928) S. 234.
H. Gröber: Der Wärmeügergang strömender Luft an Rohrwandungen. Forsch.-Arb. Ing.-Wes. Nr. 130, Berlin 1912.
H. P. Jordan: On the rate of heat transmission between fluids and metal surfaces. Proc. Instn. mech. Engrs. (1909) S. 1317.
E. Schulze: Versuche zur Bestimmung der Wärmeüberganszahl von Luft und Rauchgas in technischen rohren. Arch. Eisenhüttenw. Bd. 2 (1928) S. 223/44.
A. Schack: Der industrielle Wärmeübergang. 3. Aufl. Düsseldorf 1948.
L. Hahn: Wärmeübergang bei erzwungener Strömung. Diss. Universität Leipzig 1933.
T. K. Sherwood u.J. M. Pelric: Heat transmission to liquids flowing in pipes. Industr. Engng. Chem. Bd. 24 (1932) S. 736/45.
W. Slender: Der Wärmeübergang an strömendes Wasser in vertikalen Rohren. Berlin 1924.
H. Kraußold: Die Wärmeübertragung bei zähen Flüssigkeiten in Rohren. VDI-Forsch.-Heft 351, Berlin 1931.
W. Bühne: Die Wärmeübertragung in zähen Flüssigkeiten bei turbulenter Strömung. Abh. Inst. Aerodyn. Techn. Hochschule Aachen, Nr. 15 (1938).
H. Hausen: Darstellung des Wärmeüberganges in Rohren durch verallgemeinerte Potenzbeziehungen. Z. VDI Beih. Verfahrenstechnik Folge 1943 Nr. 4 S. 91/98.
W. Pohl: Einfluß der Wandrauhigkeit auf den Wärmeübergang an Wasser. Forsch. Ing.-Wes. Bd. 4 (1933) S. 230/37.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Ergänzte Fassung eines Vortrages des Verfassers, gehalten auf der Sondertagung der Arbeitsabteilung I „Wissenschaftliche Grundlagen” des Deutschen Kältetechnischen Vereins in Göttingen am 16. und 17. April 1951.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Hofmann, E. Über das allgemeine Wärmeübergangsgesetz der turbulenten Rohrströmung und den Sinn der Kennzahlen. Forsch Ing-Wes 20, 81–93 (1954). https://doi.org/10.1007/BF02558854
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02558854