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Strömungen an ebenen Platten

  • Matthias KraumeEmail author
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Zusammenfassung

Zentrale Inhalte sind die Erläuterung und Berechnung des Geschwindigkeitsfelds an ebenen Platten sowie der dort auftretenden Transportvorgänge. Hierzu werden zuerst die Geschwindigkeitsprofile bei laminarer und turbulenter Überströmung erläutert. Herausgestellt wird dabei die vereinfachende mathematische Beschreibung durch die Grenzschichttheorie. Die Bestimmung des Stoffübergangs erfolgt mittels einer differenziellen Massenbilanz, die zu dimensionslosen Berechnungsgleichungen für die Sherwoodzahl führt. Die Besonderheiten, die durch den Stoffübergang mit einseitiger Diffusion entstehen, werden anschließend analysiert. Am Kapitelende werden die Konsequenzen heterogener chemischer Reaktionen für den Stoffübergang betrachtet.

Literatur

  1. Baehr HD, Stephan K (2013) Wärme- und Stoffübertragung, 8. Aufl. Springer, BerlinCrossRefGoogle Scholar
  2. Blasius PH (1908) Grenzschichten in Flüssigkeiten mit kleiner Reibung. Z Math Phys 56:1–37zbMATHGoogle Scholar
  3. Brauer H (1971) Stoffaustausch. Verlag Sauerländer, AarauGoogle Scholar
  4. Brauer H (1985) Transport processes in fluid flow parallel to plates. In: Rehm HJ, Reed G (Hrsg) Biotechnology, vol 2. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, S 62–75Google Scholar
  5. Brauer H, Mühle J (1967) Stoffübergang bei laminarer Grenzschichtströmung an ebenen Platten. Chem Ing Tech 39:326–334CrossRefGoogle Scholar
  6. Brauer H, Sucker D (1976a) Umströmung von Platten, Zylindern und Kugeln. Chem Ing Tech 48:665–671CrossRefGoogle Scholar
  7. Brauer H, Sucker D (1976b) Stoff- und Wärmeübergang an umströmten Platten, Zylindern und Kugeln. Chem Ing Tech. 48:737–741CrossRefGoogle Scholar
  8. Draxler J, Siebenhofer M (2014) Verfahrenstechnik in Beispielen. Springer Vieweg, WiesbadenCrossRefGoogle Scholar
  9. Imai I (1957) 2nd approximation to the laminar boundary-layer flow over a flat plate. J Aero Sci 24:155–156zbMATHGoogle Scholar
  10. Gnielinski V (1975) Berechnung mittlerer Wärme- und Stofftransportkoeffizienten an laminar und turbulent überströmten Einzelkörpern mithilfe einer einheitlichen Gleichung. Forsch Ing Wes 41:145–153CrossRefGoogle Scholar
  11. Kaufmann W (1963) Technische Hydro- und Aeromechanik. Springer, BerlinCrossRefGoogle Scholar
  12. Mills AF (1995) Basic Heat and Mass Transfer. Richard D. Irwin, ChicagoGoogle Scholar
  13. Kuo YH (1953) On the flow of an incompressible viscous fluid past a flat plate at moderate Reynolds numbers. J Math Phys 32:83–101MathSciNetCrossRefGoogle Scholar
  14. Petukhov BS, Popov VN (1963) Theoretical calculation of heat exchange and frictional resistance in turbulent flow of an incompressible fluid with variable physical properties. High Temp 1:69–83Google Scholar
  15. Pohlhausen E (1921a) Der Wärmeaustausch zwischen festen Körpern und Flüssigkeiten mit kleiner Reibung und kleiner Wärmeleitung. Z ang Math Mech 1:115–121CrossRefGoogle Scholar
  16. Pohlhausen E (1921b) Zur näherungsweisen Integration der Differentialgleichung der laminaren Grenzschicht. Z ang Math Mech 1:252–268CrossRefGoogle Scholar
  17. Prandtl L (1904) Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung. Verh III Int Math Kongr Heidelberg 2:484–491zbMATHGoogle Scholar
  18. Reid RC, Prausnitz JM, Poling BE (1987) The properties of gases and liquids, 4. Aufl. McGraw-Hill, New YorkGoogle Scholar
  19. Schlichting H, Gersten K (1997) Grenzschicht-Theorie, 9. Aufl. Springer, BerlinCrossRefGoogle Scholar
  20. Sucker D, Brauer H (1979) Stoffübergang mit chemischer Oberflächenreaktion an umströmten Platten. Wärme- und Stoffübertragung 12:35–43CrossRefGoogle Scholar
  21. Wronski S, Pohorecki R, Siwinski J (1998) Numerical problems in thermodynamics and kinetics of chemical engineering processes. Begell House, New YorkGoogle Scholar

Ergänzende und weiterführende Literatur

  1. Baehr HD, Stephan K (2013) Wärme- und Stoffübertragung, 8. Aufl. Springer, BerlinCrossRefGoogle Scholar
  2. Beek WJ, Muttzall KMK, van Heuven JW (1999) Transport phenomena, 2. Aufl. Wiley, ChichesterGoogle Scholar
  3. Bird RB, Stewart WE, Ligthfoot EN (2002) Transport phenomena, 2. Aufl. Wiley, New YorkGoogle Scholar
  4. Brauer H (1971) Stoffaustausch. Verlag Sauerländer, AarauGoogle Scholar

Copyright information

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Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für Prozess- und VerfahrenstechnikTechnische Universität BerlinBerlinDeutschland

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