Zusammenfassung
Für das laminar durchströmte Rohr wurde eine neue Gleichung aufgestellt, die sich aus fünf Grenzgesetzen herleiten ließ. Die Gleichung wurde mit Angaben aus der Literatur verglichen. Für das turbulent durchströmte Rohr wurden die neueren Gleichungen zusammengestellt, die teilweise auch für Prandtl-Zahlen Pr<0,6 gültig sind. Der Korrekturfaktor für die Rohrlänge konnte durch einen Näherungsansatz korreliert werden, der zwei für große und kleine Prandtl-Zahlen gültige Gleichungen erfaßt. Für die obendrein benötigte Druckabfallzahl des glatten Rohres wurden verschiedene Gleichungen überprüft.
Literatur
V. Gnielinski: Wärmeübertragung bei der Strömung durch Rohre. In: VDI-Wärmeatlas. Düsseldorf: VDI-Verlag, 4, Auflage 1984, Gb1/Gb6.
V. Gnielinski: Neue Gleichungen für den Wärme- und den Stoffübergang in turbulent durchströmten Rohren und Kanälen. Forsch. Ing.-Wes. 41 (1975) Nr. 1, S. 8/16.
R.H. Notter u.C.A. Sleicher: A solution of the turbulent Graetz problem-III. Fully developed and entry region heat transfer rates. Chem. Engng. Sci. 27 (1972) Nr. 11, S. 2073/93.
P. Grassmann u.M. Tuma: Messung des Stoffaustausches bei stationären und bei pulsierenden Rohrströmungen mit Hilfe des elektrolytischen Meßverfahrens. Chemie-Ing.-Techn. 50 (1978) Nr. 2, S. 137/38 (MS 565/78) und VDI-Berichte 315, S. 387/404. Düsseldorf: VDI-Verlag 1978 Desgl.: Measurement of mass transfer by the electrolytic method for steady and pulsating flow in a tube. Ger. Chem. Eng. 1 (1978) Nr. 5, S. 276/82.
W.A. Stein u.W. Schmidt: Wärmeübergang im flüssigkeitsdurchströmten Mantel eines Rührbehälters. Chemie-Ing.-Techn. 58 (1986) Nr. 2, S. 162/63 (MS 1455/86). Desgl.: Heat transfer in agitated tank jackets with liquid media. Ger. Chem. Eng. 9 (1986) Nr. 6, S. 362/71.
G.A. Hughmark: Heat, mass, and momentum transport with turbulent flow in smooth and rough pipe. A.I.Ch.E. Journal 21 (1975) Nr. 5, S. 1033/35.
S.W. Churchill: Comprehensive correlating equations for heat, mass and momentum transfer in fully developed flow in smooth tubes. Ind. Eng. Chem., Fundam. 16 (1977) Nr. 1, S. 109/16.
E.U. Schlünder: Einfuhrung in die Lehre von der Wärmeübertragung. In: VDI-Wärmeatlas. Düsseldorf: VDI-Verlag, 4. Auflage 1984, A1/A52.
E.U. Schlünder: Einführung in die Wärmeübertragung. Braunschweig, Wiesbaden: Friedrich Vieweg & Sohn, 3. Auflage 1981.
K. Stephan: Wärmeübergang und Druckabfall bei nicht ausgebildeter Laminarströmung in Rohren und in ebenen Spalten. Chemie-Ing.-Techn. 31 (1959) Nr. 12, S. 773/78.
H.D. Baehr: Gleichungen für den Wärmeübergang bei hydrodynamisch nicht ausgebildeter Laminarströmung in Rohren. Chemie-Ing.-Techn. 32 (1960) Nr. 2, S. 89/90.
E. Bender: Wärmeübergang bei laminarer Rohrströmung mit temperaturabhängigen Stoffwerten unter verschiedenen Anfangs- und Randbedingungen. Diss. T.H. Braunschweig 1967.
R.N. Lyon: Liquid metal heat-transfer coefficients Chem. Eng. Progr. 47 (1951) Nr. 2, S. 75/79.
P. Gummel u.E.U. Schlünder: Durchströmungstrocknung von Textilien und Papieren, Teil 1: Neue Erkenntnisse über den Wärme- und Stoffaustausch bei der Durchströmungstrocknung. Verfahrenstechnik, 11 (1977) Nr. 12, S. 743/47.
W.L. Friend u.A.B. Metzner: Turbulent heat transfer inside tubes and the analogy among heat, mass, and momentum transfer. A.I.Ch.E. Journal 4 (1958) Nr. 4, S. 393/402.
H. Hausen: Erweiterte Gleichung für den Wärmeübergang in Rohren bei turbulenter Strömung. Wärme- und Stoffübertragung 7 (1974) Nr. 4, S. 222/25.
B.S. Petukhov u.V.N. Popov: Theoretical calculation of heat exchange and frictional resistance in turbulent flow in tubes of an incompressible fluid with variable physical properties. High temperature 1 (1963) S. 69/83.
H. Bauer: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktionen. Verlag Sauerländer (1971) S. 415/24.
P. Grassmann: Grundlagen der chemischen Technik. Otto Salle Verlag und Verlag Sauerländer, 3. Auflage 1983, S. 519/21.
O.C. Sandall, O.T. Hanna u.P.R. Mazet: A new theoretical formula for turbulent heat and mass transfer with gases or liquids in tube flow. Canad. J. of Chem. Engng. 58 (1980) Nr. 4, S. 443/47.
C.A. Sleicher, A.S. Awad u.R.H. Notter: Temperature and eddy diffusivity profiles in NaK. Int. J. heat mass transfer 16 (1973) S. 1565/75.
H. Schlichting: Grenzschicht-Theorie. Karlsruhe: Verlag G. Braun, 5. Auflage 1965, S. 566/67.
W.V. Pinczewski u.S. Sideman: A model for mass (heat) transfer in turbulent tube flow. Moderate and high Schmidt (Prandtl) numbers. Chem. Eng. Sci. 29 (1974) Nr. 9, S. 1969/76.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h.Hans Dieter Baehr zum 60. Geburtstag gewidmet
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Stein, W.A. Eine neue Gleichung für den Wärme- und den Stoffübergang in durchströmten Rohren (Teil 1). Forsch Ing-Wes 54, 117–122 (1988). https://doi.org/10.1007/BF02558981
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02558981