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Tutorium Technische Thermodynamik SS 2013
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Aufgabenteil 1
| 1. Aufgabe Ein Volumenstrom von 12 m^3/min LuE soll von 20°C auf 50°C erwärmt werden. Welche Heizleistung ist erforderlich? Der Eintrittsdurchmesser D1 beträgt 10 cm. Wie groß muss der Austrittsdurchmesser D2 sein damit die Geschwindigkeiten am Ein- und Auslass gleich sind.  |
Lösung:
| a) geg.: V = 12m^3/min = 0,2m^3/s; O1=20°C; O2=50°C; p=101325 Pa Q = m*cp*DeltaT m=p*V p=p/(Rs*T) Q= p/(Rs*T)*V*cp*DeltaT= 101325Pa/(287J/(kgK)*293K)*0,2m^3/s*1005J/(kgK)*(50-20)K Q=7266W b) geg.: D1 = 0,1m; w1=w2 ges.: D2 Ansatz: Die Geschwindigkeiten am Ein- und Auslass gleichsetzen w1=w2. Die Geschwindigkeit berechnet sich aus Volumenstrom und Querschnittsfläche. w=V/A; A=pi/4*D^2; V=m/p; p=p/(Rs*T) Einsetzen und Kürzen: D2=√(D1^2*(T2/T1))=√((0,1m)^2*323K/293K)=0,105m |
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