Der dynamische Kardanfehler beim Vermessungskompaß

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Wärmespannungen beim Anheizen von Kesseltrommeln

Zusammenfassung Eine Kesseltrommel, dis stationär durch ein Dampf-Wassergemisch von hohem Druck und hoher Temperatur im wesentlichen durch den Innendruck beansprucht wird, darf in kaltem Zustand nicht sofort mit diesem Gemisch beschickt werden, da sie sonst durch Wärmespannungen zerstört werden kann. Man muß daher die Belastung der Trommel allmählich während einer hinreichend großen Anheizzeit steigern. Sehr lange Anheizzeiten setzen zwar die Wärmespannungen beliebig stark herab, sind aber unwirtschaftlich. Die Kürze der Anheizzeit hängt von der Größe der zugelassenen Spannungshöchstwerte ab. Bei der Verwickeltheit der Gleichungen lassen sich hierfür keine expliziten Formeln angeben, doch können die Wärmespannungen in jedem einzelnen Falle durch verhältnismäßig einfache Rechnungen, die über Quadraturen nicht hinausgehen, ermittelt werden, sofern man -fürs erste von den besonderen Randeinflüssen an den Kesselböden absieht. Es ist für die Beanspruchung des Kesselmantels günstiger, beim Anheizen die Innentemperatur nicht etwa linear, sondern exponentiell abklingend auf ihren stationären Wert ansteigen zu lassen. Vermutlich ließen sich die Anheizzeiten noch weiter verkürzen, wenn man das Anheizverfahren selbst abändern könnte, derart, daß hierbei die Wärme auch über die Außenoberfläche des Kessels, etwa auf elektrischem Wege, zugeführt würde.Herrn Professor Dr. R. Grammel zum 65. Geburtstag.Die Anregung zu dieser Untersuchung verdankt der Verf. Herrn Professor U. Senger.     

Spannungen beim Abkühlen einer Kugel

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Die Bewegung des Schachtkörpers in der Tonsuspension beim Schachtbohrverfahren

Zusammenfassung Bei der Herstellung eines Schachtes im Deckgebirge nach demHonigmann-de Vooysschen Verfahren wird der Schachtkörper in einem mit Bohrspülung gefüllten Loch niedergelassen. Die rheologischen Eigenschaften der Bohrspülung (eine Tonsuspension vom spezifischen Gewicht 1,1 bis 1,2) werden meistens in guter Annäherung durch eineBinghamsche Formel mit zwei Konstanten, die differentielle Viskosität und die Fließgrenze beschrieben. Es wird gezeigt, wie wichtig es ist, die Fließgrenze niedrig (höchstens einige dyn/cm²) zu halten.

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Summary TheHonigmann-de Vooys process of shaftmaking consists of drilling a hole, using the rotary drilling technique with a drilling mud of density 1.1 to 1.2, and sinking the shaft body in it. During this latter stage of the process the rheological properties of the drilling mud are very important. The mobility of the shaft body is a function of yield stress especially: it is shown that yield stresses larger than a few dynes per cm² are untolerable.

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Résumé Selon le procédé deHonigmann etde Vooys un puits de mine est construit par forage à l'aide d'une boue argileuse de densité 1,1 à 1,2, suivi par l'introduction du cuvelage dans cette boue. L'importance des charactéristiques rhéologiques de la boue dans cette deuxieme phase du procédé est démontrée. Il faut observer spécialement la tension critique d'écoulement; elle ne devra pas dépasser quelques dynes/cm².

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Vorgetragen auf der gemeinsamen Tagung der Deutschen Rheologischen Gesellschaft e. V. und der Deutschen Rheologen-Vereinigung e. V. in Berlin am 24. 10. 1956.     

Die maximale Wärmestromdichte beim Behältersieden an einem waagerechten Draht

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde die maximale Wärmestromdichte für Kältemittel R13, R114, und R115 durch Messungen an einem waagerecht eingespannten Platindraht (d=0,1 mm) bestimmt. Die Messungen erstreckten sich in einem großen Druckbereich (p*=p/p _k=0,005 bis 0,96). Die Meßergebnisse zeigen, daß die relative Druckabhängigkeit vonq _max aus eigenen Messungen am Draht mit der für Rohre recht gut übereinstimmt. Auch die absoluten Werte vonq _max am Draht lassen sich mit einer für Rohre aufgestellten Beziehung gut wiedergeben.

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The maximum heat flux in pool boiling on a horizontal wire

In the present study the maximum heat flux of refrigerants R13, R114 and R115 in pool boiling was obtained experimentally on a horizontal platinum wire (d=0.1 mm). The measurements are performed in a wide pressure range (p*=p/p _c=0.05 to 0.96). The experimental results show that the relative pressure dependence of the maximum heat flux obtained on the wire is the same as that on tubes. Also, the absolute values ofq _max for the wire can be well represented by a relation established for tubes.

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Formelzeichen d Drahtdurchmesser - g örtliche Fallbeschleunigung - h _v Verdampfungsenthalpie - K ₁ Konstante - p Druck - p* normierter Druck (p/p _k) - q Wärmestromdichte - q _max maximale Wärmestromdichte - T thermodynamische Temperatur - Wärmeübergangskoeffizient - Differenz - Celsius-Temperatur - Flüssigkeitsdichte im Sättigungszustand - Dampfdichte im Sättigungszustand - Oberflächenspannung Indices D Draht - F Flüssigkeit - k kritischer Zustand Herrn Prof. Dr.-Ing. E. Hahne zum 60. Geburtstag gewidmet     

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     

Neuere Vorstellungen über den Einfluß der Geschwindigkeit auf die Schmierung beim Kaltwalzen

Zusammenfassung Ausgehend von einigen neueren Angaben im Schrifttum wird gezeigt, daß beim Kaltwalzen von Bändern der Reibungsbeiwert im Walzspalt mit wachsender Walzgeschwindigkeit abnimmt. Zur Erklärung dieses Verhaltens müssen rheologische Vorgänge im Walzspalt angenommen werden. Die besondere Kinematik des Walzens läßt vermuten, daß sich der Schmierstoff dabei nicht reinviskos, sondern viskoelastisch verhält. An Hand eines Kraft-Weg-Schaubildes für die Federkraft des Walzgerüstes und die zur plastischen Umformung des Bandes nötige Walzkraft werden die Rückwirkungen der mit der Geschwindigkeit veränderten Schmierung auf die Walzkraft und die Enddicke des Bandes erläutert. Neben der Walzspaltschmierung ist dabei auch die Lagerschmierung zu berücksichtigen, wenn die Walzen in Ölflutlagern laufen. Ihr Zusammenspiel wird für das Anfahren und Abbremsen einer Kaltwalzstraße veranschaulicht.Vorgetragen auf der Rheologen-Tagung vom 15. bis 17. Mai 1962 in Berlin-Dahlem.     

Zum Einfluß der Oberflächenrauhigkeit und des Rohrdurchmessers beim Blasensieden an einzelnen Glatt- und Rippenrohren

Zusammenfassung Wärmeübergangsmessungen beim Blasensieden von Hexan an einem Glattrohr und einem Rippenrohr aus Stahl mit großem Durchmesser und großer, einheitlicher Oberflächenrauhigkeit zeigen, daß die Wärmeübergangskoeffizienten an der äußeren Rippenrohroberfläche bei hohen Wärmestromdichten größer sind als am Glattrohr und bei Annäherung an die freie Konvektion ohne Blasen allmählich auf die Glattrohrwerte abnehmen. Zusatzmessungen mit einem Glattrohr erheblich kleineren Durchmessers lassen den Schluß zu, daß die Variation des Rohrdurchmessers vor allem den Anstieg des Wärmeübergangskoeffizientenn mit der Wärmestromdichte verändert, die relative Druckabhängigkeit und die Absolutwerte von bei mittleren Wärmestromdichten dagegen weitgehend unbeeinflußt läßt.

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Influence of surface roughness and tube diameter on pool boiling at single plain and finned tubes

Heat transfer with pool boiling of hexane was measured for single plain and finned steel tubes with great diameter and very rough, sandblasted surface. The results show that the heat transfer coefficients calculated for the outer surfaces of both tubes are higher in the case of the finned tube at high heat fluxes, and gradually diminish down to the values of the plain tube until natural convection without bubble formation has been reached. Additional measurements using a plain tube with much smaller diameter but identical surface treatment indicate that great differences of the tube diameter influence the increase of the heat transfer coefficient with heat flux significantly, the relative pressure dependence and the absolute values of the heat transfer coefficient at intermediate heat fluxes, however, are concerned on a smaller scale.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. K. Stephan zum 60. Geburtstag gewidmet     

Mitgeführte Biegelinie beim Hochgeschwindigkeitszug “ICE” — Teil II: Vergleich zwischen theoretischen und experimentellen Ergebnissen

Übersicht Im Teil I [1] der vorliegenden Arbeit wurden die theoretischen Ergebnisse der mitgeführten Biegelinie am Gleisoberbau (Schwellen/Schotter) bei der Überfahrt einer Achse des führenden, Drehgestells des ICE dargestellt. In diesem Teil II der Arbeit wird ein Vergleich der aus dem Teil I [1] erzielten theoretischen Ergebnisse mit Versuchungsergebnissen direkt am Gleisoberbau bei der Überfahrt des ICE durchgeführt. Außerdem wird die zusätzliche Leistung angegeben, die aufgrund der auftretenden Doppler-Effekte aufgebracht werden muß, um eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit einzuhalten.

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Live deflection line of the railway track caused by the high speed train ICE — Part II: Comparison between theoretical and experimental results

Summary In part I [1] of the work presented the theoretical results of the live deflection line of the conventional railway track caused by the travel of one single axle of the ICE's (Intercity Express) leading bogie are presented. In part II of the paper a comparison between the theoretical results obtained from part I [1] with experimental results from data measured on a railway track during the passage of the ICE train is given. In addition, due to Doppler effects apearing at the railway track, the additional portion of the ICE power required to keep the train's travelling velocity constant is also calculated in this paper.

     

Das Düsenschwellphänomen beim Austritt einer wandhaftenden anorganischen Glasschmelze aus Strangpreßwerkzeugen mit nichtkreisförmigem Öffnungsquerschnitt

Zusammenfassung Eine ausgeprägte Strangaufweitung tritt bei anorganischen Glasschmelzen dann auf, wenn bei schleichender Strömung eine Haftung zwischen der Wand des Matrizenkanals und dem strömenden Medium gegeben ist. Sie rührt dabei von der Umorientierung der Geschwindigkeitsverteilung von einem parabelförmigen zu einem kastenförmigen Profil her.In den experimentellen Untersuchungen konnte festgestellt werden, daß oberhalb einer bestimmten Kanallänge, d. h. bei ausgeprägten Strömungsverhältnissen im Preßwerkzeug die flächenbezogene Strangaufweitung konstant und dabei insbesondere unabhängig von der Profilform etwa 29% beträgt. Daraus wird gefolgert, daß dieser Betrag dem linearen Wert für den zweidimensionalen Fall des unendlich ausgedehnten Spaltes entsprechen muß.In einer theoretischen Analyse wurde die Berechnung dieses Falles ausgehend von der Stokes-Gleichung mit Hilfe der Methode der finiten Elemente durchgeführt. Aus der sich daraus ergebenden Druck- und Geschwindigkeitsverteilung konnte schließlich die Kontur des austretenden Stranges sowie dessen Endhöhe ermittelt werden.Ein Vergleich der experimentell und rechnerisch ermittelten Werte für die Strangaufweitung zeigt dabei eine recht gute Übereinstimmung und bestätigt dadurch auch die weitgehende Unabhängigkeit der flächenbezogenen Aufweitung von der Querschnittsform des Stranges.

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Inorganic glass melts are showing a characteristic die swell, when in the case of slow motion a strong adhesion between the streaming fluid and the wall of the die channel exists. The reason for this phenomenon is the rearrangement of the velocity profile from a parabolic to a box-type design form.The experimental investigations have demonstrated, that above a certain channel length, this means at distinct flow conditions inside the die channel, the value for the extension of the cross-sectional area is constant of about 29%. Particularly it is independent of the shape of the used die profiles. From this result, it is to deduce that this value must correspond to that of the two-dimensional case of the infinite extended slit.In a theoretical analysis the computation of this case was performed, starting from the Stokes-equation by the finite element method. By means of the resulting pressure and velocity distribution, the contour of the emerging rod and its final thickness could be determined.A comparison between experimental and computational results shows good agreement. So the appreciable independence of the magnitude of the die swell from the profile of the extruded rod is confirmed.

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A Fläche - a ^p ,a ^u Knotenpunktsvariablen für Druck bzw. Geschwindigkeit - a, b Seitenlängen des Rechteckprofils - B =L · N ^u Matrix - D Viskositätsmatrix - f Kräftematrix - K Schwerkraftvektor - K ^p ,K ^u Elementdruckmatrix, Elementgeschwindigkeitsmatrix - L Transformationsmatrix für den ebenen Fall - m Kronecker-Symbol für den zweidimensionalen Strömungszustand - N ^p ,N ^u Ansatzfunktionsmatrizen für Druck bzw. Geschwindigkeit - p Preßdruck - R Radius - T Preßtemperatur - t Lastvektor - u = (w, v) Geschwindigkeitsvektor - _A flächenbezogene Strangaufweitung - _R Aufweitung einer linearen QuerschnittsabmessungR - dynamische Viskosität - Dichte - D u/Dt Substantielle Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit - T Transponierte einer Matrix (oberer Index) Vorgetragen auf der Jahrestagung der Deutschen Rheologischen Gesellschaft in Berlin vom 13.–15. Mai 1985