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- Tobias Kraus
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1 Mehr Informationen zum Titel Inhaltsverzeichnis Vorwort zur 2. Auflage Formelzeichen und Einheiten Indizes Abkürzungsverzeichnis XI XIII XV XVI 1 Wärmetechnikgrundlagen Einleitung Wärmeübertragung Wärmeleitung Analogie zur Elektrotechnik Wärmeleitzahl Gase, Flüssigkeiten, Metalle und Nichtmetalle Eindimensionale Leitung Wand, Rohr und Hohlkugel Wärmewiderstandsnetzwerke seriell, parallel und gemischt Optimale Isolierungen für Wände und Rohre Wärmequellen und -senken in festen Stoffen und Fluiden Zweidimensionale Leitung Finite Differenzen Methode Konvektion Erzwungene Konvektion Freie Konvektion Kombination von freier und erzwungener Konvektion Strahlung Grundlagen der Wärmestrahlung Solarstrahlung Strahlung von Gasen und Stäuben Wärmedurchgangszahl Beispiele Wärmeübergangszahl für Strahlung Fouling Ablagerungen an den Wärmeübertragungsflächen Wärmedurchgangszahl für Wände Wärmedurchgangszahl für Rohrleitungen Wärmedurchgangszahlen in der Gebäudetechnik Instationäre Wärmeübertragung Fourier- und Biot-Zahl Instationäre Wärmeübertragung bei gleichmäßiger T-Verteilung V
2 Instationäre Wärmeübertragung bei großen Temperaturunterschieden im Körperinneren Stoffdatenermittlung und Gasmischungen Stoffdaten als Funktion von Druck und Temperatur Gasmischungen idealer Gase Raumanteil und Massenanteil Gesamtdruck Partialdrücke Gaskonstante, Molmasse Dichte Spezifische Wärmekapazitäten, Enthalpien, innere Energien Brennstoffe Verbrennungsrechnung Brennstoffnutzung Brennstoffe Reserven fossil regenerativ Reaktionsgleichungen Sauerstoffbedarf, Luftbedarf und Luftüberschusszahl Abgaszusammensetzung Heizwert und Brennwert Heizwert fester und flüssiger Brennstoffe Heizwert gasförmiger Brennstoffe Elementaranalysen fossiler Brennstoffe sowie der Biomasse Wärmeübertrager (Wärmetauscher, Wärmeaustauscher) Grundtypen: Gleichstrom- Gegenstrom- und Kreuzstromwärmetauscher Berechnung mit der logarithmischen mittleren Temperaturdifferenz (LMTD-method) Berechnung mit der Methode der Anzahl der Übertragungseinheiten (NTU-method) Rohrbündelwärmetauscher Geradrohrwärmetauscher Haarnadelwärmetauscher (U-Rohr-WT) Schwimmkopfwärmetauscher Rohrbündel-Kondensator in Geradrohrwärmetauscher Bauform Plattenwärmetauscher Spiralwärmetauscher Spiralwärmetauscher Sonderbauformen Doppelrohrwärmetauscher Luftgekühlte Wärmetauscher Rippenrohr-WT Sonderbauformen VI
3 2 Berechnungsblätter für EXCEL mit VBA Einleitung Office 10 EXCEL Office 12 EXCEL 2007 und Office 14 EXCEL Stoffwerte Stoffwerte für die trockene Luft Stoffwerte für das Wasser Ideale Gase Gasmischungen idealer Gase Ein Gasstrom Mischung zweier Gasströme Berechnungsblatt ohne Zirkelbezug Berechnungsblatt mit Zirkelbezug Konvektion Erzwungene Konvektion Rohrströmung mit Luft und Wasser Umströmung eines Rohres mit Luft oder Wasser Senkrechte Platte Freie Konvektion Wärmedurchgangszahlen Wärmedurchgangszahl einer einschichtigen ebenen Wand Vorgabe von Alpha innen und außen Platte mit der Berechnung der Alpha-Werte Wärmedurchgangszahl einer mehrschichtigen Wand Wärmedurchgangszahl eines einschichtigen Rohres Rohr-Vorgabe der Alpha-Werte Rohr mit der Berechnung der Alpha-Werte Mehrschichtiges Rohr Finite Differenzenmethode Berechnung der Temperaturverteilung einer Fläche bei Vorgabe von konstanten Temperaturen an den Rändern Berechnung der Temperaturverteilung beim Vorliegen eines konvektiven Wärmeübergangs an den Rändern Berechnung der Temperaturverteilung für Innere Wärmequellen bzw. Senken Strahlungswärme VII
4 2.7.1 Strahlungsaustausch zwischen zwei Flächen unterschiedlicher Temperatur (bei einer einfachen Anordnung der Flächen) Strahlungsaustausch zwischen zwei Flächen mit einer allgemeinen Anordnung Instationäre Wärmeübertragung Instationäre Wärmeleitung für kleine Biot-Zahlen Verbrennungsrechnung Berechnung des unteren Heizwerts für feste und flüssige Brennstoffe Berechnung des unteren Heizwertes für gasförmige Brennstoffe Verbrennungsberechnung für feste und flüssige Brennstoffe Verbrennungsberechnung für gasförmige Brennstoffe Wärmetauscher Gleichstromwärmetauscher Gleichstromwärmetauscher mit der LMTD-Methode Gl.-WT Konstruktionsvariante Rohr-Mantelrohr-WT Gleichstrom-WT mit NTU-Methode Gegenstromwärmetauscher Gegenstromwärmetauscher mit LTMD-Methode GG.-WT Konstruktionsvariante Rohr-Mantelrohr-WT Gegenstrom-WT mit NTU-Methode Kreuzstromwärmetauscher Kreuzstromwärmetauscher mit LMTD-Methode Kr.Z.-WT Konstruktionsvariante Taschenwärmetauscher Kreuzstrom-WT mit NTU-Methode NTU-Rohrbündel-Wärmetauscher NTU-Rohrbündel-Wärmetauscher mit mantelseitigem Durchgang Wärmetechnische Berechnung von Abgasbehandlungsanlagen hinter Elektrolichtbogenöfen Allgemeiner Überblick über die Abgasbehandlungsanlage Anforderungen Berechnungsmappe Übersicht Eingabeblatt für das Ofenabgas Berechnungsblatt Wassergekühlte Heißgasleitung mit Nachverbrennung Übersicht Abkühlung Primärabgasstrom aus dem EAF und Sekundärabgasstrom aus dem Pfannenofen Berechnungsblatt Gasmischung Mischerkammer Jet-Pulse-Filteranlage VIII
5 3 EXCEL und EXCEL-VBA-Grundlagen Version für Office 10 EXCEL Einleitung Trendlinie Erstellung von Polynomen für Stoffdaten Beispiel: Stoffwerte kinematische Zähigkeit der trockenen Luft VBA-Function Beispiel: Reynolds-Zahl Namen, Kommentare, Rahmen, Farben, Passwörter, Formeleditor und Zeichnungen Zirkelbezüge Beispiel: Mischung von zwei idealen Gasen Inverse Matrix Finite-Differenzen-Methode für 2D-Wärmeleitung Beispiel: 2D-Wärmeleitung ohne Konvektion an der Berandung Solver Nichtlineare Gleichungssysteme Beispiel: Wärmestrahlung EXCEL und EXCEL-VBA Grundlagen Version für Office 12 EXCEL Einleitung Trendlinie Erstellung von Polynomen für Stoffdaten Beispiel: Stoffwerte kinematische Zähigkeit der trockenen Luft VBA-Function Beispiel: Reynolds-Zahl Namen, Kommentare, Passwörter, Formeleditor und Zeichnungen Zirkelbezüge Beispiel: Mischung von zwei idealen Gasen Inverse Matrix Finite Differenzen Methode für 2D-Wärmeleitung Beispiel: 2D-Wärmeleitung ohne Konvektion an der Berandung Solver Nichtlineare Gleichungssysteme Beispiel: Wärmestrahlung IX
6 3 EXCEL und EXCEL-VBA Grundlagen Version für Office 14 EXCEL Einleitung Trendlinie Erstellung von Polynomen für Stoffdaten Beispiel: Stoffwerte kinematische Zähigkeit der trockenen Luft VBA-Function Beispiel: Reynolds-Zahl Namen, Kommentare, Passwörter, Formeleditor u. Zeichnungen Zirkelbezüge Beispiel: Mischung von zwei idealen Gasen Inverse Matrix Finite Differenzen Methode für 2D-Wärmeleitung Beispiel: 2D-Wärmeleitung ohne Konvektion an der Berandung Solver Nichtlineare Gleichungssysteme Beispiel: Wärmestrahlung A Liste der Arbeitsblätter und VBA Functions B Literaturverzeichnis C Wärmeübertragung mit FEM-Programmen D Internet Links Stichwortverzeichnis X
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Inhaltsverzeichnis. Vorwort... Formelzeichen und Einheiten... XVII. Index... XIX. Abkürzungsverzeichnis... XXI. 1 Wärmetechnikgrundlagen...
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