Berechnung eindimensionaler, nicht-stationärer Wärmeströmungen durch mehrschichtige Wände mittels Differenzenverfahren

Zusammenfassung

Die Grundgleichungen für den Wärmeübergang von einer Flüssigkeit in feste Körper und für den Wärmedurchgang durch feste Körper werden in der Form von Differenzengleichungen zur Herleitung der Ortstemperaturen innerhalb mehrschichtiger Wände benutzt. Die Wärmeabstrahlung von der beheizten Oberfläche ist als Randbedingung des Problems mit eingeschlossen. Die für die Ortstemperaturen erhaltenen Gleichungen sind in einem Rechenverfahren zusammengefaßt. Die Ergebnisse für drei Beispiele gehen aus Diagrammen hervor. Ein Vergleich mit der exakten Lösung für zwei Probleme ohne Wärmestrahlung zeigt, daß die Genauigkeit des Differenzenverfahrens sehr hoch ist und für die meisten technischen Anwendungen mehr als ausreicht. Aus einem weiteren Beispiel geht der Einfluß der Wärmestrahlung auf die Oberflächentemperatur des keramischen Schutzbelags eines ballistischen Flugkörpers hervor, wenn dessen Emissionsvermögen von null bis eins geändert wird.