über spezielle Systeme von Tragflügelgittern II

Ohne Zusammenfassung     

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基于应用影响线函数由监测效应反演荷载的理论分析,提出了通过构造监测截面监测力 学量影响线函数,建立监测力学量与桥上车辆荷载的关系式,应用监测信息反演过桥车 辆荷载的荷载识别方法. 实例结果表明该方法能有效地识别桥上车辆荷载载重.     

Ein Schwingungs-Elastoviskosimeter für hochviskose Flüssigkeiten

Zusammenfassung Zur Untersuchung hochviskoser Flüssigkeiten und Gele mit elastischen Komponenten, insbesondere zur Bestimmung der elastoviskosen Eigenschaften hochviskoser Spinnlösungen, wurde ein Schwingungs-Elastoviskosimeter entwickelt. Die Prüfsubstanzen können damit zwischen zwei kegelförmigen Schwingkörpern in einem Frequenzbereich von 4 bis 1000 Hz untersucht werden, wobei das Amplitudenverhältnis sekundär/primär der Schwingsysteme und deren Phasenverschiebung auf elektronischem Wege angezeigt werden. Einige Meßergebnisse werden mitgeteilt.Zum 100jährigen Jubiläum der Farbenfabriken Bayer A.G.     

Unterkühltes Sieden strömender Flüssigkeitsgemische

Zusammenfassung Es werden Meßergebnisse zum Wärmeübergang beim unterkühlten Sieden von Isopropanol/Wasser-Gemischen in einem senkrechten Ringspalt bei Aufwärtsströmung vorgestellt. Der Einfluß der Versuchsparameter Wärmestromdichte, Flüssigkeitsgeschwindigkeit, Flüssigkeitsunterkühlung und Flüssigkeitszusammensetzung auf den Wärmeübergang im Blasensiedebereich wird dargestellt. Die gemessenen Wärmeübergangskoeffizienten werden mit den Vorhersagen zweier Korrelationen für gesättigtes Sieden aus der Literatur verglichen. Die Übereinstimmung zwischen Meßwerten und Korrelationen ist zufriedenstellend.

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Subcooled flow-boiling of mixtures

Experimental results for subcooled flow-boiling heat transfer to isopropanol/water-mixtures in a vertical annulus during upward flow are reported. The influence of heat flux, flow velocity subcooling and mixture composition on heat transfer in the nucleate boiling region is discussed. The measured subcooled boiling heat transfer coefficients are compared with the predictions of two correlations for saturated boiling suggested in the literature. It was found that these correlations agree well with the present measurements.

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Formelzeichen A ₀ empirische Stoffgröße - D relative Abweichung - D _b Blasendurchmesser, m - g Erdbeschleunigung, m/s² - h _v Verdampfungsenthalpie, J/kg - p Druck, Pa - Wärmestromdichte, W/m² - s Abstand des Thermoelementes von der Heizstaboberfläche, m - T Temperatur, K - T _sub Unterkühlung, K - x Flüssigkeitskonzentration in Molprozent, mol% - y Gaskonzentration in Molprozent, mol% - Wärmeübergangskoeffizient nach Gleichung (4), W/m² K - ₀ Wärmeübergangskoeffizient nach Gleichung (2), W/m² K - Stoffübergangskoeffizient, m/s - Wärmeleitfähigkeit, W/m K - Dichte, kg/m³ - Oberflächenspannung, N/m - Randwinkel, Grad Indizes b Kern (bulk) - g Gas - id ideal - krit kritisch - l Flüssigkeit (liquid) - s Sättigung - th Thermoelement - w Wand - 1 leichter siedende Komponente (Isopropanol) - 2 schwerer siedende Komponente (Wasser) Herrn Prof. Dr. rer. nat. K. Bier zum 65. Geburtstag gewidmet     

Grenzen des Tragflügelauftriebs

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Die tordierte,einfach gekrümmte Welle mit konstanter Krümmung

Ohne ZusammenfassungDissertation Karlsruhe 1958, Hauptreferent: Prof. Dr.-Ing. R. Sonntag, Korreferent: Prof. O. Kraemer     

Experimentelle Durchführung einer neuen hydrodynamischen Analogie für das Torsionsproblem

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde die experimentelle Durchführung des hydrodynamischen Torsionsgleichnisses von Pestel beschrieben. Es beruht auf der Gleichheit der Differentialgleichung für die schleichende Strömung und für die de St. Venantsche Torsion. Der Vorteil dieser Analogie besteht einmal darin, daß man Torsionswiderstand und Torsionsspannungen unabhängig für sich, jeweils in der dafür günstigsten Art und Weise bestimmen kann. Zum anderen ist der Aufwand an Geräten und an Rechnungsarbeit sehr gering. Für die Auswertung der experimentellen Ergebnisse bei der Ermittlung des Torsionswiderstandes wurde ein Diagramm entwickelt.Sowohl bei der Torsionswiderstandsbestimmung wie auch bei der Spannungsermittlung wurde eine für technische Zwecke ausreichende Genauigkeit erzielt. Vergleichsmessungen an Flächen mit bekannten Kenngrößen (J _D,), die beim Prandtlschen Gleichnis z. B. in der Reichenbächer-Apparatur noch nötig sind, erübrigen sich in diesem Fall.Der Torsionswiderstand läßt sich aus einer Zeitmessung und einer Temperaturmessung ermitteln, die Spannung geht auf die Bestimmung der Fläche zwischen zwei Stromlinien zurück. Einfache Umrechnungsgleichungen stellen die Verbindung zwischen Modell und Wirklichkeit her.Auszug Dissertation Hannover 1957; Referent: Prof. Dr.-Ing. E. Pestel, Korreferent: Prof Dr. -Ing. E. Martyrer. Die Arbeit entstand im Festigkeitslaboratorium der TH Hannover.     

Die Knickformeln für den Stab mit n Teilstücken konstanter Biegesteifigkeit

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Vergleich von Korrelationen zum Wärmeübergang beim unterkühlten Sieden

Zusammenfassung Es werden Experimente zum Wärmeübergang beim unterkühlten Sieden von R12 (CCl₂F₂) in einem senkrechten Kupferrohr bei Aufwärts- und Abwärtsströmung vorgestellt. Die Wärmeübergangskoeffizienten werden mit Korrelationen aus der Literatur verglichen. Für einige Korrelationen werden Änderungen in den Konstanten vorgeschlagen, um eine bessere Übereinstimmung mit den experimentellen Daten zu erreichen. Ein deutlicher Einfluß der Strömungsrichtung — aufwärts oder abwärts — auf den Wärmeübergangskoeffizienten konnte für Flüssigkeitsgeschwindigkeiten von 0,5 bis 1,75 m/s nicht festgestellt werden.

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Comparison of heat transfer correlations in subcooled boiling

Experimental results of subcooled boiling heat transfer of refrigerant R12 (CCl₂F₂) in a vertical copper tube in upflow and downflow are reported. The results are compared with different correlations given in literature. The constants of some correlations are adjusted to yield better agreement with the experimental data of R12. A clear effect of flow direction — upwards or downwards — cannot be observed for liquid flow velocities of 0.5 to 1.75 m/s.

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Formelzeichen A _C Querschnittsfläche des Strömungskanals - c _p spezifische Wärmekapazität - C ₁...C ₄ Konstanten - D Durchmesser - Massenstromdichte - p Druck - Wärmestromdichte - R _p Rauhigkeit - T _S Sättigungstemperatur - T _F Fluidtemperatur - T _W Wandtemperatur - v spezifisches Volumen - Volumenstrom - w Geschwindigkeit - Wärmeübergangskoeffizient - dynamische Viskosität - Wärmeleitfähigkeit - Dichte - Oberflächenspannung - h _V spezifische Verdampfungsenthalpie - T _U Unterkühlung - Siedekennzahl - Ja =c _p T _U /h _V modifizierte Jakobzahl - Nu = D/ Nusseltzahl - Pr = c _p / Prandtlzahl - Reynoldszahl - St=/(wc _p ) Stantonzahl Indizes B Sieden (boiling) - f Flüssigkeit - g Dampf - K Konvektion - pb Behältersieden (pool boiling) - S Sättigung - W Wand     

über die Dimensionierung dünner Kreisplatten unter exzentrisch aufgebrachten Einzellästen

Ohne ZusammenfassungGekürzte Fassung einer von der Technischen Universität Berlin-Charlottenburg genehmigten Dissertation. Der Verfasser ist den beiden Berichtern, Herrn Professor Dr.-Ing. I. Szabó und Herrn Professor Dr. phil. E. Mohr sehr zu Dank verpflichtet.     

Rayleigh-Bénard-Konvektion in Rohrbündeln-Experimentelle Überprüfung eines einfachen Modells-

Übersicht Für die freie Konvektion in den Rohren eines senkrechten Rohrbündels wurde kürzlich eine sehr einfache analytische Lösung mitgeteilt [1]. Zur Überprüfung der Ergebnisse sind inzwischen Versuche an einer kleinen Laborapparatur mit zwei und mit drei parallelen senkrechten Rohren durchgeführt worden. Numerische Berechnungen, die gleichzeitig von Merker für Bündel paralleler Spalte mit adiabater Wand ausgeführt wurden, bestätigen die Ergebnisse der einfachen Theorie. In der Laborapparatur ließ sich aber die im analytischen Modell zunächst gewählte Randbedingung adiabate Rohrwand nicht realisieren. Daher wurde der Wärmetransport über die Rohrwand an die umgebende, in einer adiabaten Hülle eingeschlossene Luft näherungsweise mit einem konstanten Wärmedurchgangskoeffizienten berücksichtigt. Auch dafür läßt sich noch eine geschlossene analytische Lösung angeben. Die kritische Rayleighzahl wächst danach mit zunehmendem Wärmetransport durch die Rohrwände. Unsere Meßergebnisse bestätigen diese erweiterte Theorie.

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Existenzbewis für permanente kapillarwellen einer schweren flüssigkeit entlang eines kanals

Ohne Zusammenfassung     

Semiaktive Regelung zur Amplitudenunterdrückung von Schwingungssystemen unter Einsatz elektrorheologischer Flüssigkeiten

Übersicht Es wird ein Regelkonzept zur Unterdrückung von Schwingungsamplituden in dynamischen Systemen entworfen und hinsichtlich Wirksamkeit und Robustheit bezüglich unbekannter Anregung und Meßfehler im Zustand analytisch und numerisch untersucht. Als Beispiel dient ein einfaches Masse/Feder-Dämpfer-System mit einem Freiheitsgrad, das von außen durch eine Kraft erregt wird. Testfunktionen für die Kraftanregung sind periodische, stetige nichtperiodische und stochastische Funktionen mit Untetigkeiten. Das Regelkonzept setzt voraus, daß sowohl Steifigkeit als auch Dämpfung innerhalb vorgegebener Schranken und möglicherweise nicht unabhängig voneinander variiert werden können. Die Konstruktion eines solchen semiaktiven Stellgliedes läßt sich unter Verwendung sog. elektrorheologischer Flüssigkeiten realisieren (vgl. hierzu [2] einschl. experimenteller Untersuchungen). Die Änderung des Steifigkeits-und Dämpfungsverhaltens erfolgt im Mikrosekundenberich da, im Gegensatz zu herkömmlichen Aktuatoren, der Regeleingriff praktisch keine Trägheitsänderungen im Stellgliedsystem zur Folge hat. Der Entwurf des Regelalgorithmus basiert auf Verwendung der Lyapunovtheorie. Auf dieser Basis wird auch die Stabilität des Reglers untersucht. Unter Berücksichtigung von Meßfehlern bietet sich eine Kombination dieses Regelkonzeptes mit der Fuzzy Control Philosophie an. Vorgehensweise und Entwurf hierzu werden diskutiert.

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Semiactive control for vibratory suppression of dynamical systems by means of electrorheological fluids

Summary A control scheme is designed for the purpose of suppression of vibratory motion of a dynamical system. The efficacy of robustness of the controller vis a vis unknown but bounded disturbances and state measurement errors is investigated analytically and numerically. As an example of a dynamical system we consider a single degree of freedom mass-spring-damper system which is excited by an unknown force. The control scheme presupposes that the spring and damping coefficients can be varied within prescribed bounds, albeit not independently. The construction of such a semiactive controller can be realized by using the properties of so-called electrorheological fluids; see [2] for relevant experimental investigations. The called for changes in spring and damping properties can be effected in microseconds since the control does not involve the separate dynamics (inertia) of usual actuators. The design of the controller is based on Lyapunov stability theory which is also utilized th investigate the stabilizing properties of the controller. To accomodate state measurements errors the proposed control scheme is combined with a fuzzy control concept. Simulations are carried out for examples of periodic, continous non-periodic, discontinous perodic and random excitation forces.

     

Ermittlung der kleinsten Kühlfläche von Dampfverflüssigern mit senkrechten Rohren

Zusammenfassung Die Arbeit befaßt sich mit der Frage, wie man die Anzahl senkrechter Rohre in Dampfverflüssigern bei kleinster Kühlfläche ermitteln kann. Hierbei wird angenommen, daß gesättigter Dampf an den Rohren bei laminarer Kondensatströmung ohne Schubspannung an der Phasengrenze verflüssigt wird, während Kühlfluid in Rohren turbulent strömt.Ausgehend von einer Beziehung für den Wärmedurchgangskoeffizienten wird eine Gleichung zur Ermittlung der Rohranzahl bei der minimalen Kühlfläche des Apparates hergeleitet und durch einige Beispiele veranschaulicht. Um zu zeigen, wie sich die physikalischen Eigenschaften des zu verflüssigenden Stoffes auf die Rohranzahl auswirken, wurden in den Berechnungen Isopropanol und Wasser gewählt, deren Stoffwerte zum Teil erheblich voneinander abweichen.Die hergeleitete Gleichung für die Rohranzahl liefert bei der Verflüssigung von Stoffen mit einem schlechten Wärmeübergang Werte, die in der Praxis eingehalten werden können. Hingegen ergibt sich bei Stoffen mit einem guten kondensatseitigen Wärmeübergang zu geringe Rohranzahl und damit zu hohe Geschwindigkeit des Kühlfluids. Falls ein bestimmter Wert dieser Geschwindigkeit nicht überschritten werden soll, muß man mehr Rohre wählen, weshalb man sich von der minimalen Apparatfläche entfernt. In diesem Fall kann die hergeleitete Gleichung als ein Maß für den Abstand vom Optimum dienen.

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Determination of the smallest cooling surface in vapor condensers with vertical tubes

The paper deals with an evaluation of the number of vertical tubes in vapor condensers of minimum cooling surface. The pure vapor condensing outside the tubes is assumed to be saturated and the condensate in laminar flow regime without vapor shear stress at the interface, whereas the cooling fluid flows turbulently inside the tubes.Starting from a relation for the over-all heat transfer coefficient, an equation is derived for the number of tubes which gives the minimal cooling surface. The quantitative results expected from this equation are discussed in some examples. In order to demonstrate the influence of the heat transfer of condensing substance on the number of tubes, saturated vapor of pure isopropanol and pure water have been used in the calculations, because their physical properties are very different.It is shown that for substances with a low condensation heat transfer as for example isopropanol, the derived equation yields values acceptable for practical purposes. On the contrary, for substances with a high condensation heat transfer, the equation leads to a too small number of tubes, and consequently, a too high velocity of the cooling fluid. If a certain value of this velocity should not be exceeded, the number of tubes must be increased. In such a case the derived equation can still serve as a measure for the deviation of the actual from the minimum cooling surface.

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Formelzeichen A wärmeübertragende Fläche - d Rohrdurchmesser - g Erdbeschleunigung - h Verflüssigungsenthalpie - k Wärmedurchgangskoeffizient - l Rohrlänge - m Massenstrom - m Exponent - n Anzahl der Rohre - Nu Nusselt-Zahl - Pr Prandtl-Zahl - Q Wärmestrom - q Wärmestromdichte - R Wärmewiderstand - r Exponent - Re Reynolds-Zahl - U Rohrumfang - Wärmeübergangskoeffizient - Wärmeleitfähigkeit - dynamische Viskosität - kinematische Viskosität - Temperatur Indizes a außen, Austritt - e Eintritt - i innen - L Kondensat - n Apparat mitn Rohren - s Sättigung - 1 Apparat mit einem Rohr Herrn Prof. Dr.-Ing. E. W. P. Hahne zum 60. Geburtstag gewidmet     

Eigenschaften des flüssigen Aggregatzustandes

Ohne ZusammenfassungEs ist mir ein Bedürfnis, Herrn Prof. Dr.H. K. Zimmermann für sein teilnehmendes Interesse und seine wohlwollende Förderung dieser Arbeit an dieser Stelle herzlich zu danken. Ebenfalls möchte ich der USA National Science Foundation für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit danken.Wir danken der U. S. National Science Foundation für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Konvektiver Wärmeübergang und Druckverlust bei querangeströmten Flossenrohrbündeln

Zusammenfassung Die Arbeit enthält Forschungsergebnisse der Intensität des Wärmeüberganges und des Druckverlustes an Flossenrohrbündeln in fluchtender Anordnung.Es sind Rippenrohranordnungen geprüft worden, deren Rippenflächen längs der Strömungsrichtung des sie umströmenden Mediums lagen, sowie auch solche die im Winkel dazu geneigt waren. Auf Grund der Versuchsergebnisse ist die Anwendbarkeit der geprüften Bündel mit Hinsicht auf ihre Eignung als Wärmeaustauschflächen geschätzt worden.

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Convection heat transfer and pressure drop in cross flow over finned tubes

This paper reports the results of an experimental study on the heat transfer and pressure drop in finned tube banks. The measurements were carried out for the tubes with fins arranged parallel and a certain angle to the flow direction. The performance of such a heat exchanger with that of the conventional one i.e. plain tube heat exchanger, is compared.

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Formelzeichen C, m, n konstante Werte - Nu= ₁/d Nusseltzahl - Pr=/a Prandtlzahl - Re=w d/v Reynoldszahl - Sc=v/D _a Schmidtzahl - Sh= _A d/ _A Sherwoodzahl - a Temperaturleitzahl - D _A Kinematische Diffusionszahl - E Leistungsziffer des Wärmeaustauschers - G Masse des Bündels - L Rohrlänge - N Förderleistung der Medien im Bündel - _p Druckverlust - w Geschwindigkeit imA-A Querschnitt des Bündels - z Anzahl der Rohrreihen längs der Strömungsrichtung - ₁ Wärmeübergangszahl am äußeren Rohrdurchmesser - _A Stoffübergangszahl - _A Dynamische Diffusionszahl - Wirkungsgrad der Flosse - Wärmeleitzahl des Gases - Dichte - Widerstandszahl Indizes g für glatte Rohre - m betrifft Massenaustausch - f für Flossenrohre - q betrifft Wärmeaustausch - r Rauchgase - w Wasser