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Ein neues Berechnungsverfahren für die Wärmeübertragung im Übergangsbereich zwischen laminarer und turbulenter Rohrströmung

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Zusammenfassung

Anregungen und Kritik aus der Literatur an dem früher angegebenen und in den VDI-Wärmeatlas und andere Bücher übernommenen Berechnungsverfahren für den Wärmeübergangskoeffizienten in Rohren und Kanälen bei laminarer und turbulenter Strömung werden diskutiert. Sie führen zu einer Überarbeitung für den Bereich des Überganges von der laminaren zur voll ausgebildeten turbulenten Strömung.

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Literatur

  1. VDI-Wärmeatlas. 2. Aufl. Düsseldorf: VDI-Verlag 1974.

  2. Petukhov, B.S., Kurganov V.A. andGladuntsov A.I.: Heat transfer in turbulent pipe flow of gases with variable properties. Heat Transfer Soviet Res. 5 (1973) Nr. 4, S. 109–16.

    Google Scholar 

  3. Hausen, H.: Neue Gleichungen für die Wärmeübertragung bei freier oder erzwungener Strömung. Allg. Wärmetechnik 9 (1959), Nr. 4/5, S. 75/79.

    Google Scholar 

  4. Gnielinski, V.: Neue Gleichungen für den Wärme- und Stoffübergang in turbulent durchströmten Rohren und Kanälen. Forsch. Ing-Wes. 41 (1975) Nr. 1, S. 8/16.

    Google Scholar 

  5. Filonenko, G.K.: Hydraulischer Widerstand von Rohrleitungen (Orig. russ.)-Teploenergetika 1 (1954) Nr. 4, S. 40/44.

    Google Scholar 

  6. Gnielinski, V.: Wärmeübergang bei der Strömung durch Rohre Abschnitt Gb: VDI-Wärmeatlas. 7. Aufl. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1994.

    Google Scholar 

  7. Gnielinski, V.: Zur Wärmeübertragung bei laminarer Rohrströmung und konstanter Wandtemperatur. Chem.-Ing.-Tech. 61 (1989) Nr. 2, S. 160/61.

    Google Scholar 

  8. Grabbert, G., Bergákademic Freiberg. Private-Mitteilung 1993.

  9. Konakav, P.K.: Eine neue Formel für den Reibungskoeflizienten glatter Rohre (Orig. russ.). Berichte der Akademie der Wissenschaften der UdSSR. Band. LI, 51 (1946), Nr. 7 S. 503/06.

    Google Scholar 

  10. Prandtl L.: Neurere Ergebnisse der Turbulenzforschung Zeitschr. VDI 77 (1933) S. 105/14.

    Google Scholar 

  11. ESDU (Engineering Science Data Unit) Data Item 92003 Forced convection heat transfer in straight tubes. Part 1: Fully-developed turbulent flow. ESDU International. 27 Corsham Street GB-London N1 6UA, 1992.

  12. Petukhov, B.S.: Heat transfer and friction in turbulent pipe flow with variable physical properties. Advances in Heat Transfer. Vol. 6 (1970), S. 503/64 New York: Academic Press.

    Google Scholar 

  13. Petukhov, B.S. undKirillov, V.V.: Zur Frage des Wärmeübergangs bei turbulenter Strömung von Flüssigkeiten in Rohren (Orig. russ). Teploenergetika 4 (1958) Nr.4, S. 63/68.

    Google Scholar 

  14. Lau, S.C., Sparrow, E.M. andRamsey J.W.: Effect of plenum length and diameter on turbulent heat transfer in a downstream tube and on plenum-related pressure losses. Trans. ASME. J. of Heat Trans. 10 (1981) Nr. 3, 415/22.

    Google Scholar 

  15. Ghajar, A.J. andTam L.-M.: Heat Transfer Measurements and correlations in the transition region for a circular tube with three inlet contigurations. Exp. Therm. and Fluid Sci. 8 (1994) Nr. 1, S. 79/90.

    Google Scholar 

  16. Taborek, J.: Design method for tube-side laminar and transition flow regime with effects of natural convection Paper OPF-H-21, 9th Int. Heat Transf. Conf., Jerusalem 1994.

  17. Martin. H.: Universität Karlsruhe (TH). Private Mitteilung 1995.

  18. Rotta, J.C.: Turbulente Strömungen. Stuttgart: Verlag Teubner 1972.

    MATH  Google Scholar 

  19. Kraussold, H.: Die Wärmeübertragung an Flüssigkeiten in Rohren bei turbulenter Strömung. Forsch. Ing. Wes. 4 (1933) Nr. 1, S. 39/44.

    Google Scholar 

  20. Boelter, L.M.K.; Young G. andIversen, H.W.: An investigation of air craft heaters. Part XXVII. Distribution of heat-transfer rate in the entrance section of a circular tube. Nat. Adv. Comm. Acron. NACA-TN 1451 Washington 1948.

  21. Dalle-Donne, M. andBowditch, F.W.: Experimental local heat transfer and friction coefficients of subsonic laminar transitional and turbulent flow of air or helium in a tube at high temperatures. Dragon Project Report 184. Winfrith, Dorchester. Dorset. England. April 1963.

    Google Scholar 

  22. Delpont, J.P.: Influence du flux de chaleur et de la nature de gaz sur les coefficients d'échange dans un tube cylindrique lisse. Internat. J. Heat Mass. Transfer 7 (1964) Nr. 5, S. 517/26.

    Google Scholar 

  23. Kolar, V.: Heat transfer in turbulent flow of fluids through smooth and rough tubes. Internat. J. Heat Mass. Transfer 8 (1965) Nr. 4, S. 639/53.

    Google Scholar 

  24. Ruppert, A. andSchlünder, E.U.: Heat transfer and pressure drop of two-phase-two-component-flow in horizontal smooth and rough tubes. Paper G 4-4. München: GVC/AICHF-Joint Meeting 1974.

  25. Sleicher, C.A.: Experimental velocity and temperature profiles for air in turbulent pipe flow. Trans. Amer. Soc. Mech. Engrs. (ASME) 80 (1958) Nr. 4, S. 693/704.

    Google Scholar 

  26. Btalokoz, J.E. andSaunders, O.A.: Heat transfer in pipe flow at high speeds. Proc. Instn. Mech. Engrs. 170 (1956) Nr. 12, S. 389/99.

    Google Scholar 

  27. Evans, S.I. andSarjant, R.J.: Heat transfer and turbulence in gases flowing inside tubes. J. Inst. Fuel 24 (1951) Nr. 9, S. 216/27.

    Google Scholar 

  28. Kirillov V.N. andMalyugin, Y.S.: Heat transfer during the flow of a gas in a pipe at high temperature differences. High Temperature I (1963) Nr. 2, S. 227/31.

    Google Scholar 

  29. McEligot, D.M.;Magee, P.M. andLeppert, G.: Effect of large temperature gradients on convective heat transfer: the downstream region. Trans. Amer. Soc. Mech. Engrs. (ASME). J. Heat Transf. 87 (1965) Nr. 1, S. 67/76.

    Google Scholar 

  30. Nußelt, H.: Der Wärmeübergang in Rohrleitungen. Forsch.-Arb. Ing.-Wes.Nr. 89. Berlin: VDI-Verlag 1909.

    Google Scholar 

  31. Lel'chuk, V.I., andDyadyakin, B.V.: Heat transfer from a wall to a turbulent current of air inside a tube and the hydraulic resistance at large temperature differences. AEC-TR-4511 the Atomic Energy Commission. Washington: Departm. of Commerce 1962; S. 114/83.

    Google Scholar 

  32. Perkins, H.C., andWorsoc-Schmidt, P.: Turbulent heat and momentum transfer for gases in a circular tube at wall to bulk temperature ratios to seven. Internat. J. Heat Mass. Transfer 8 (1965) Nr. 7, S. 10011/31.

    Google Scholar 

  33. Barnes, J.F. andJackson, J.D.: Heat transfer to air, carbon dioxide and helium flowing through smooth circular tubes under conditions of large surface/gas temperature ratio. J. Mech. Engng. Sci. 3 (1961) Nr. 4, S. 303/14.

    Google Scholar 

  34. Humble, L.V.: Lowdermilk, W.H. andDesmon, L.G.: Measurements of average heat transfer and friction coefficients for subsonic flow of air in smooth tubes at high surface and fluid temperatures. Nat. Adv. Comm. Acron., NACA-Report 1020. Washington 1951.

  35. Mikhevev, M.A.: Mean heat transfer of fluids following in tubes. Report MCL-222. Techn. Inform. Center. Foreign Technol. Div Wright-Patterson. ASB. Ohio: S. 159/79.

  36. Hufschmidt, W.;Burck, E. undRiebold, W.: Die Bestimmung örtlicher und mittlerer Wärmeübergangszahlen in Rohren bei hohen Wärmestromdichten. Internat. J. Heat Mass. Transfer 9 (1966) Nr. 6, S. 539/65.

    Google Scholar 

  37. Sherwood, T.K. andPetrie J.M.: Heat transmission to liquids flowing in pipes. Industr. Engng. Chem. 24 (1932) Nr. 7, S. 736/45.

    Google Scholar 

  38. Ivanowskii, M.N.: Rapid method of measuring the average heat transfer coefficient in a tube. Report AEC-TR-4511 der Atomic Energy Commission. Washington: Departm. of Commerce 1962; S. 90/103.

    Google Scholar 

  39. Spang, B.: Über das thermische Verhalten von Rohrbündelwärmeübertragern mit Segmentumlenkblechen. Fortschr. Ber. VDI. Reihe 19. Nr. 48. Düsseldorf: VDI-Verlag 1991.

    Google Scholar 

  40. Kraussold, H.: Wärmeübertragung bei zähen Flüssigkeiten in Rohren. VDI-Forsch.-Heft 351. Berlin: VDI-Verlag 1931.

    Google Scholar 

  41. Eagle, A. andFerguson, R.M.: On the coefficient of heat transfer from the internal surface of tube walls. Proc. Roy. Soc. London A 127 (1930) Nr. 806, S. 540/52.

    Google Scholar 

  42. Clapp, M.H. andFitzsimmons, O.F.: The effect of heat transfer on friction factors in Fanning's equation. Mass. Inst. Tech., Thesis 1928.

  43. Stone, J.P.;Ewing, C.T. andMiller, P.R.: Heat transfer studies on some stable organic fluids in a forced convection loop. J. Chem. Engng. Data 7 (1962) Nr. 4, S. 519/25.

    Google Scholar 

  44. Allen, R.W. andEckert, E.R.G.: Friction and heat-transfer measurements to turbulent pipe flow of water (Pr=7 and 8) at uniform wall heat flux. Trans. Amer. Soc. Mech. Engrs. (ASME). J. Heat Transfer 86 (1964) Nr. 3, S. 301/10.

    Google Scholar 

  45. Keevil, C.S.: Heat transfer and friction for heating and cooling of fluids in pipes. Mass. Inst. Techn. Thesis 1930.

  46. Hufschmidt, W. undBurck, E.: Der Einfluß temperaturabhängiger Stoffwerte auf den Wärmeübergang bei turbulenter Strömung von Flüssigkeiten in Rohren bei hohen Wärmestromdichten und Prandtlzahlen. Int. J. Heat Mass. Transfer 11 (1968) Nr. 6, S. 1041/48.

    Google Scholar 

  47. Krischev, O.: Wärmeaustausch in Ringspalten bei laminarer und turbulenter Strömung. Chemie-Ing.-Techn. 33 (1961), Nr. 1, S. 13/19.

    Google Scholar 

  48. Sherwood, T.K., Kiley, D.D. andMangsen, G.E.: Heat transmission to oil flowing in pipes. Industr. Engng. Chem. 24 (1932) Nr. 3, S. 273/77.

    Google Scholar 

  49. Morris, E.H. andWhitman, W.G.: Heat transfer for oils and water in pipes. Industr. Engng. Chem. 20 (1928) Nr. 3, S. 234/40.

    Google Scholar 

  50. Cholette, A.: Local and average coefficients for air flowing inside tubes. Chem. Engng. Progr. 44 (1948) Nr. 1, S. 81/88.

    Google Scholar 

  51. Reinicke, H.: Über den Wärmeübergang von kurzen, durchströmten Rohren und querumströmten Zylindern verschiedener Anordnung an zähe Flüssigkeiten verschiedener Prandtl-Zahl bei kleinen Temperatur-differenzen. Diss. D 17, Techn. Hochschule Darmstadt 1969.

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Gnielinski, V. Ein neues Berechnungsverfahren für die Wärmeübertragung im Übergangsbereich zwischen laminarer und turbulenter Rohrströmung. Forsch Ing-Wes 61, 240–248 (1995). https://doi.org/10.1007/BF02607964

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