Fracture of the hanging wall of an excavation adjacent to a decline fault

Summary This paper presents the mathermatical modelling of a real rock mechanics problem concerning mining in the neighbourhood of the fault. The excavation starts at the fault surface and is carried out in the direction to the interior of the region.

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Bruch der überhängenden Wand beim Abbau in der Nähe von schrägen Verwerfungen

Übersicht Diese Arbeit stellt das mathematische Modell eines realen Problems der Felsmechanik vor, bei dem der Abbau in der Nähe von Verwerfungen erfolgt. Der Abbau beginnt an der Oberfläche der Verwerfung und wird in das Innere der Verwerfungszone weitergeführt.

     

Plastic design of a T-head

Summary The purpose of this work is to investigate the usefulness of the load carrying capacity method for the design of complex shaped structural elements operating at elevated temperatures. The problem of plastic design of a T-head is considered as an example. The slip-line solution to this problem is presented and compared with earlier solutions by means of piecewise-homogeneous stress fields. Experimental tests on specimens made of heat resisting steel were carried out. The results of the experiments confirm the applicability of the plastic design method for elements made of this material as well at elevated as at room temperature.

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Die auslegung eines T-kopfes mit hilfe der grenztragfähigkeitsmethode

Übersicht Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Nutzbarkeit der Grenztragfähigkeitsmethode bei der Auslegung von komplexen Konstruktionselementen für den Einsatz bei hohen Temperaturen. Das Problem wird an einem Beispiel betrachtet. Die Lösung wird mit der Charakteristikenmethode ermittelt und mit früheren Lösungen mit Hilfe von gebietsweise homogenen Spannungsfeldern verglichen. Experimente mit Proben aus hochwarmfestem Stahl wurden ausgeführt. Die Versuchsergebnisse bestätigen die Nutzbarkeit der Grenztragfähigkeitsmethode zur Auslegung solcher Konstruktionselemente sowohl für den Einsatz bei hoher als auch bei Raumtemperatur.

     

Experimental analysis of unsteady free convection heat transfer from horizontal fin arrays

Experimental work has been carried out on horizontal fin arrays using the differential interferometric technique. The local variations of heat flux and temperature in the central fin of a three fin array have been studied in the transient heating and cooling regimes. The average values of heat transfer coefficients in the transient state have been calculated for three spacings of 10 mm, 15 mm and 25 mm and with two materials namely aluminum and mild steel under constant heat input to the system. The results have been compared with experimental findings in the cases of a single fin attached to a base and a vertical isothermal flat plate. Attempt has been made to explain the differences between these cases in relation to the physical mechanism of heat and fluid flow about a fin array.

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Eine experimentelle Untersuchung der Wärmeübertragung bei instationärer freier Konvektion an horizontalen Rippenanordnungen

Zusammenfassung Unter Anwendung der Differential-Interferometrie-Technik wurde eine experimentelle Arbeit auf dem Gebiet horizontaler Anordnungen von Kühlrippen durchgeführt. Die lokale Veränderung von Wärmestrom und Temperatur der mittleren Rippe einer Dreieranordnung wurde an transienten Heiz- und Kühlbereichen untersucht. Im transienten Zustand wurden die Durchschnittswerte der Wärmeübertragungskoeffizienten bei konstanter Wärmezuführ in das System für Aluminium und Flußstahl bei Zwischenräumen von 10 mm, 15 mm und 20 mm berechnet. Die Berechnungen wurden mit experimentellen Ergebnissen einer einzigen, auf einer Basis befestigten Rippe und einer vertikalen isothermen flachen Platte verglichen. Es wurde der Versuch gemacht, den Unterschied zwischen diesen Fällen, in bezug auf den physikalischen Mechanismus der Wärmeübertragung und Strömung über eine Rippenanordnung, zu erklären.

     

Deformation damage theory of materials and its application to the analysis of the deformation process of square plates

Summary The paper deals with assumptions of deformation damage theory and its application to the analysis of plate deformation. Introducing a tensor damage parameter of the second order as an internal parameter, it is possible to present a general constitutive equations for materials subjected to a quasistatic process of deformation and damage in the elastic range. Particularly, a case of uncoupled damage in plane stress is considered. As application of the proposed model the analysis of the deformation process in plates made of damaging elastic-brittle and brittle-plastic materials is presented.

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Deformationstheorie der Schädigung von Werkstoffen und deren Anwendung bei der Analyse des Deformationsprozesses von quadratischen Platten

Übersicht Die Arbeit stellt Voraussetzungen der Deformationstheorie der Schädigung von Werkstoffen und deren Anwendung bei der Analyse der Deformation von Platten vor. Bei Einführung eines Tensorparameters des Defekts als internen Parameters ist es möglich, allgemeine konstitutive Gleichungen für Stoffe bei quasistatischem Deformationsprozeß und Schädigung im elastischen Bereich darzustellen. Der Fall nicht gekoppelten Defekts im ebenen Spannungszustand wird eingehend besprochen. Die Anwendung des vorgeschlagenen Modells wird am Beispiel der Analyse des Deformationsprozesses von Platten, die aus der Schädigung unterliegenden elastisch-spröden und spröde-elastischen Stoffen bestehen, besprochen.

     

An expression for transient thermal stress in a nonhomogeneous plate with temperature variation through thickness

Summary An expression for nonzero thermal stress in a nonhomogeneous flat plate with arbitrary variation in mechanical properties is presented under a transient temperature distribution. Especially an equation for nonzero thermal stress and its numerical calculation showing the effect of nonhomogeneous thermal and mechanical properties on temperature and thermal stress distribution, is given for the case of an exponentially varying thermal conductivity and Young's modulus, but for a homogeneous Poisson's ratio and coefficient of linear thermal expansion.

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Formeln für transiente Wärmespannungen in einer nichthomogenen Platte mit einer über die Dicke veränderlichen Temperatur

Übersicht Es werden Ausdrücke für nichtverschwindende Wärmespannungen in einer inhomogenen ebenen Platte bei beliebiger Ortsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften entwickelt, und zwar für eine transiente Temperaturverteilung. Insbesondere wird eine Gleichung für nichtverschwindende Wärmespannungen angegeben und numerisch ausgewertet, die den Einfluß nichthomogener thermischer und mechanischer Eigenschaften auf die Verteilung von Temperatur und Wärmespannung bei exponentieller Ortsabhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit und des E-Moduls darstellt, wobei jedoch die Poissonzahl und der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient konstant sind.

     

Zur Ä quivalenz der klassischen stabilitätskriterien der elastomeehanik bei nichtkonservativen kräften

Übersicht In dieser Arbeit wird gezeigt, daß zwischen der Konservativität der Kräfte und der Konservativität der Bewegungsgleichungen zu unterscheiden ist. Deshalb wird ein neuer Begriff eingeführt, der die Konservativität eines Systems erklärt. Weiter wird gezeigt, daß bei linearen Systemen die energetische Methode immer korrekte Ergebnisse liefert. Dagegen darf die statische Methode nur bei konservativen Systemen benutzt werden.

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On the equivalence of classical stability criteria of elastomechanics in case of non-conservative loads

Summary In this paper it is shown that a distinction has to be made between the conservation of forces and the conservation of equations of motion. Therefore a new definition is introduced which explains the conservation of systems. Furthermore, it can be shown that the energy method, applied to linear systems, always yields correct results. The static method, however, may only be used for conservative systems.

     

Notes on plastic reloading zone in the asymptotic analysis of elastic-plastic crack extension

Summary The asymptotic structures of near-tip stress and deformation fields are studied for steady-state crack extension in elastic-plastic solids. The condition for the existence of a plastic reloading zone is formulated. If a plastic reloading zone is to exist in hardening materials, the effective stress must become unbounded as the crack flank is approached. It is shown explicitly in the case of mode III that solutions with logarithmic singularity produce negative plastic dissipation in the plastic reloading sector.

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Über die rückplastizierte Zone bei asymptotischen Lösungen der elastisch-plastischen Rißausbreitung

Übersicht Untersucht wird die asymptotische Form von rißspitzennahen Spannungs- und Verformungsfeldern bei der stationären Rißausbreitung in elastisch-plastischen Körpern. Die Bedingung für die Existenz einer rückplastizierten Zone wird formuliert. Wenn eine solche Zone bei verfestigendem Material vorhanden sein soll, muß die Vergleichsspannung bei Annäherung an die Rißflanke unendlich werden. Es wird gezeigt, daß bei Mode III die Lösungen mit logarithmischer Singularität negative Dissipation in der rückplastizierten Zone bedeuten würden.

     

Messungen des Wärmeübergangs bei der Verdampfung binärer Gemische

Zusammenfassung Es wurde der Wärmeübergang von der Außenfläche eines horizontalen Rohres an siedende Zweistoffgemische experimentell untersucht. Die Messungen erstreckten sich über den Bereich der Blasenverdampfung bei freier Konvektion und wurden bei Drücken von 1 bis 16 ata ausgeführt. Der mittlere relative Fehler des gemessenen Wärmeübergangskoeffizienten betrug ±7%. Es wurden acht Gemische untersucht, die so ausgewählt wurden, daß starke Oberflächenspannungs-und Mischungseffekte nicht auftraten. Alle Messungen zeigten übereinstimmend, daß der Wärmeübergang bei der Verdampfung des Gemisches gegenüber dem bei der Verdampfung der reinen Komponenten vermindert ist. Anhand von Diagrammen wurden die Meßergebnisse und das Siedeverhalten eines jeden Gemisches einander gegenübergestellt. Dadurch wird deutlich, daß das besondere Verhalten verdampfender Zweistoffgemische im wesentlichen vom Unterschied der Zusammensetzungen der im Gleichgewicht zueinander stehenden Dampf- und Flüssigkeitsphasen abhängt.

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Measurement of heat transfer in the evaporation of binary mixtures

The heat transfer from the outer surface of a horizontal tube to a boiling binary mixture was experimentally investigated. The measurements covered the complete range of pool boiling with free convection and were performed at pressures ranging from 1 to 16 ata. The average relative error of heat transfer coefficients thus obtained was ±7%. The eight mixtures investigated were selected with the intent to have minimum effects by surface tension and mixing phenomena. All measurements were consistent in the observation that heat transfer in the boiling mixture is reduced compared with boiling of the pure components. The measured data and the boiling characteristics of each mixture were plotted in diagrams and compared. This illustrated that the specific boiling behavior of binary mixtures is essentially governed by the difference in composition of the vapor and liquid which are in equilibrium.

     

Higher order effects in natural convection flow over a uniform flux horizontal surface

Higher order boundary layer effects for natural convection flow over a horizontal plate prescribed with uniform heat flux is presented. Using the method of matched asymptotic expansions the three terms in inner and outer expansions have been obtained. It is shown that the contribution of the eigen functions to the three term inner expansions is identically zero.

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Einflüsse höherer Ordnung bei freier Konvektion über einer gleichmäßig beheizten horizontalen Oberfläche

Zusammenfassung Es werden Grenzschichteinflüsse höherer Ordnung auf die freie Konvektionsströmung über einer horizontalen Platte bei gleichmäßigem Wärmestrom dargestellt. Mit Hilfe der Methode der angepaßten asymptotischen Entwicklungen wurden die drei Terme der inneren und äußeren Entwicklung hergeleitet. Es wird gezeigt, daß der Beitrag der Eigenfunktionen zu den drei inneren Entwicklungen identisch Null ist.

     

Fremderregte Biegetorsionsschwingungen von imperfekten,hochstegigen Balken

Übersicht Vorkrümmung und Vorverwindung, räumliche statische Vorbelastung und nichtideale Lasteinleitung der Erregerkraft führen bei hochstegigen Trägern zu fremderregten Biegetorsionsschwingungen, die bei idealen Balken nicht auftreten. Auf der Basis eines Starrkörpermodells lassen sich alle Imperfektionen klassifizieren und gewissen Resonanzerscheinungen zuordnen.

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Forced lateral-bending and torsional vibrations of imperfect, high-webbed beams

Summary Precurvature and pretwist, spatial static loadings and nonideal application of the harmonic excitation lead to forced lateral-torsional vibrations of high-webbed girders which do not occur in the case of an ideal beam. Based on a lumped parameter model, all imperfections can be classified. They correspond to certain resonance phenomena.

     

Stabilität elastischer Tragwerke mit nichtlinearem Verformungsverhalten bei instationären Einwirkungen

Summary A method is suggested which simplifies the investigations to the safety of buckling structures under time depending actions. The static analysis of the structure is used in order to fix the critical deformation state and hence the critical strain energy. Representing the deformation behaviour and the loading by some energetic measures an approximation for the development of the motion during the loading may be computed with less effort by using Galerkin's procedure. Representing the effect of the external actions by the energy which is induced to the structure during the loading the proof of the stability may be given by comparing this external energy to the critical strain energy.

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Stabilität elastischer Tragwerke mit nichtlinearem Verformungsverhalten bei instationären Einwirkungen

Übersicht Die zum Stabilitätsverlust von dünnen Flächentragwerken führenden Beulphänomene werden für zeitabhängige Einwirkungen an einfachen Tragwerken erläutert. Für die Untersuchung der Stabilität bei zeitabhängigen Einwirkungen wird ein Verfahren vorgestellt, das auf der Basis einer statischen Analyse skalare Energiemaße definiert, die eine zuverlässige Beurteilung der Stabilität zulassen. Die Berücksichtigung des zeitlichen Ablaufs der Verformungen infolge der vorhandenen instationären Einwirkungen erfolgt nur für wenige für den Stabilitätsverlust maßgebende Bewegungsformen. Die Trennung von räumlicher und zeitlicher Diskretisierung ermöglicht eine effektive Untersuchung beulgefährdeter Tragwerke ohne die numerisch aufwendige Integration der nichtlinearen Bewegungsgleichungen.

     

On a new “destabilization” phenomenon: effect of rotary damping

Summary In this note we consider the effect of rotary damping on the instability of Beck's column — almost entirely overlooked in the field of nonconservative problems of elastic stability.

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Zu einem neuen Destabilisierungs-Phänomen: Der Einfluß von Drehdämpfung

Übersicht Behandelt wird der Einfluß von Drehdämpfung auf die Instabilität des Beckschen Stabes, welche bisher bei der Betrachtung nichtkonservativer Probleme der elastischen Stabilität nahezu vollständig unbeachtet blieb.

     

Nonlinearities on the pressure pulse propagation through a straight elastic tube

Summary The present paper describes a nonlinear mathematical model for the pressure-pulse transmission through an elastic straight tube with circular cross-section. The distortion of a sinusoidal pressure pulse in dimensionless form depends on two parameters, the Strouhal number and the Euler number. The analysis is useful to the correction of the errors which enter in the measurement of the dynamic pressure when long elastic tubes connecting the point of measurement and the pressure transducer are used.

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Nichtlinearitäten bei der Ausbreitung von Druckschwankungen durch ein gerades, elastisches Rohr

Übersicht Ausgehend von den Grundgleichungen der instationären Stromfadentheorie wird die Ausbreitung sinusförmiger Druckpulse in einem geraden Rohr mit Kreisquerschnitt und elastischen Wänden berechnet. Die Verzerrung der Druckpulse hängt in dimensionsloser Form von den Parametern Euler- und Strouhal-Zahl ab. Die Resultate der vorliegenden Arbeit dienen der Korrektur des gemessenen instationären Druckes, wenn der Meßort und die Druckmeßdose mit einem elastischen Schlauch verbunden sind.

     

Einige neue qualitative Beobachtungen beim oszillatorischen Regime der Marangoni-Instabilität

Zusammenfassung Es wird experimentell nachgewiesen, daß das oszillatorische Regime der Marangoni-Instabilität a) mit den Gefäßbegrenzungen bzw. mit Hindernissen in eine reflexionsartige bzw. beugungsartige Wechselwirkung tritt und b) an der Phasengrenze flüssig-flüssig bei Stoffübergängen auftreten kann, die mit einer chemischen Reaktion an der Grenze verbunden sind.

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Some new qualitative observations in the oscillatory regime of the Marangoni instability

In an experimental investigation it is shown that the oscillatory regime of the Marangoni-instability a) is subject to a reflexiontype or diffractiontype interaction with container boundaries or obstacles, and b) can occur on the liquid-liquid interphase for mass transfer with chemical reaction in the interphase.

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Bezeichnungen Grenzflächenspannung - c Konzentration der diffundierenden Substanz - e ² Verhältnis der kinematischen Viskositäten der beiden Phasen - r ² Verhältnis der Diffusionskoeffizienten der diffundierenden Substanz in den beiden Phasen - V Volumen     

Limit analysis of circular and annular plates

Summary The problem of the plastic collapse load of circular and annular plates is dealt with. For simply supported and built-in edge plates, different loading conditions are considered and the annular plates are studied for varying geometries. The solutions obtained according to both Tresca's and Mises' yield conditions are exact in the sense of limit analysis.

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Zur Grenztragfähigkeits-Theorie bei Kreis- und Kreisringplatten

Übersicht Es werden Traglasten von Kreis- bzw. Kreisringplatten ermittelt. Dabei werden gelenkig gelagerte sowie eingespannte Kreisplatten bei verschiedener Belastung und Kreisringplatten bei verschiedener Geometrie betrachtet. Die mit Hilfe der Fließbedingungen nach Tresca bzw. v. Mises erhaltenen Lösungen sind exakt im Sinne der Grenztragfähigkeits-Theorie.

     

Dynamic intensity factors for an interface flaw extending at a non-uniform rate

Two initially undisturbed dissimilar elastic half-spaces are perfectly bonded along half of their interface and separated by a semi-infinite flaw along the remainder. Induced by time-independent anti-plane tractions applied at the flaw edge and subsequently distributed over the newly-created surfaces, the flaw starts from rest and extends along the interface at a non-uniform rate, giving rise to wave motion in the half-spaces. By first examining the same flaw extending at a constant rate and then suddenly halting, conclusions are reached which lead to the derivation of the dynamic intensity factors for the stress and difference in the particle velocities at the edge of the non-uniformly extending flaw.

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Zusammenfassung Zwei anfänglich ungestörte verschiedene elastische Halbräume sind vollkommen verbunden entlang der Hälfte der Grenzfläche und getrennt bei einem Schnitt in dem restlichen unendlichen Halbraum. Induzient bei einer zeitunabhänglicher Schubspannung angewandt an der Risskante und nachfolgend uber die nuerschaffene Fläche verteilt, der Riss fangt von der Ruhelage an und ausbreitet sich in einer ungleichmassiger Geschwindigkeit und verursacht eine Wellenberregung in den Halbräumen. Durch eine anfänglich Untersuchung das selben Risses der sich mit gleichmässiger Geschwindigkeit ausdehnt und dann plötzlich anhalt werden Schlussfolgerungen erreicht melche zu der Ableitung von dem dynamischen intensitätsfaktor für die Spannung und der Unterschied in der Teilchengeschwindigkeit an der Kante das ungleichmassig langgestrecktem Riss.

     

Heat transfer in flow past a continuously moving porous flat plate with heat flux

The analysis of the heat transfer in flow past a continuously moving semi-infinite plate in the presence of suction/ injection with heat flux has been presented. Similarity solutions have been derived and the resulting equations are integrated numerically. It has been observed that an increase in suction value leads to an increase in temperature whereas it is opposite in the case of injection.

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Wärmeübergang in einer Strömung hinter einer wärmeabgebenden, kontinuierlich bewegten, porösen Platte

Zusammenfassung Es wird eine Analyse des Wärmeübergangs in einer Strömung hinter einer bewegten, halbunendlichen Platte bei gleichzeitiger Absaugung bzw. Ausströmung präsentiert. Mit Hilfe von Ähnlichkeitsbetrachtungen wurden Lösungen erarbeitet und die daraus resultierenden Gleichungen wurden numerisch integriert. Als Ergebnis zeigte sich, daß zunehmende Absaugung zu einer Erhöhung der Temperatur führt, während bei der Ausströmung das Gegenteil der Fall ist.

     

An experimental investigation of thermally induced flow instabilities in a convective boiling upflow system

The two-phase flow instabilities in a single channel, forced convection, open loop, up-flow system have been investigated experimentally using R-11 as the working fluid. The effects of mass flow rate, heat input, inlet liquid temperature and upstream compressible volume on two-phase flow instabilities have been investigated. Two heater surfaces were tested at five different heat inputs with constant inlet temperature, and four different inlet temperatures with constant heat input. For each case, the mass flow rate was varied over a wide range covering the entire scope for boiling two-phase flows. Experiments were also conducted at different compressible volumes, with constant heat input, inlet fluid temperature, and average mass flow rate. The oscillations of inlet mass flow rate, heater inlet pressure, and heater wall temperature were recorded. The effects of mass flow rate, inlet liquid temperature and heat input on the amplitudes and periods of inlet pressure and thermal oscillations are presented in tabular and graphical forms.

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Experimentelle Untersuchung der thermisch bedingten Strömungsinstabilitäten bei konvektiven Sieden in einer Aufwärtsströmung

Zusammenfassung Mit R-11 als Arbeitsfluid werden Zweiphasen-Strömungsinstabilitäten im Einzelkanal bei erzwungener Aufwärtsströmung ohne Rückführung experimentell untersucht, und zwar besonders im Hinblick auf den Einfluß der Massenstromdichte, der Wärmezufuhr, der Eintrittstemperatur und des in Strömungsrichtung zunehmenden kompressiblen Volumenanteils. Zwei Heizflächen wurden einmal mit fünf verschiedenen Heizflächenbelastungen und konstanter Eintrittstemperatur getestet und dann bei vier verschiedenen Wärmeeinträgen und konstanter Eintrittstemperatur. In jedem der Fälle erfolgte die Variation der Massenstromdichte in einem so weiten Bereich, daß das gesamte Feld der Zweiphasen-Siedeströmungen durchfahren werden konnte. Es wurden auch Experimente mit verschiedenen kompressiblen Volumenanteilen bei konstanter Wärmezufuhr, Fluideintrittstemperatur und mittlerer Massenstromdichte durchgeführt. Die Oszillationen der Massenstromdichte und des Druckes am Eintritt in die Heizstrecke sowie deren Wandtemperatur wurden aufgezeichnet. Die Enflüsse der Massenstromdichte, der Fluideintrittstemperatur und der Wärmezufuhr auf Amplituden und Perioden der Druck- und Temperaturoszillationen sind tabellarisch und in Diagrammform dargestellt.

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Dedicated to Prof. Dr.-Ing. F. Mayinger's 60th birthday     

Bestimmung des gerichteten spektralen Emissionsgrades von Feststoffen im Wellenlängenbereich von 2,5 µm bis 45 µm bei Temperaturen zwischen 80°C und 350°C

Zusammenfassung Der beschriebene Meßaufbau gestattet, den gerichteten spektralen Emissionsgrad im Wellenlängenbereich von 2,5 µm bis 45 µm bei Temperaturen zwischen 80°C und 400°C zu bestimmen. Die Proben müssen für Strahlung der untersuchten Wellenlänge undurchlässig sein und einen Durchmesser zwischen 50 mm und 90 mm bei einer Dicke bis zu 10 mm haben. Die Standardabweichung bei der Bestimmung des spektralen Emissionsgrades beträgt 1,0%. Zur Bestimmung des spektralen Emissionsgrades werden die spektralen Strahldichten des Schwarzen Körpers und der Probenoberfläche bei bekannter Temperatur mit einem Fourierspektrometer verglichen. Die problematische Bestimmung der Probenoberflächentemperatur geschieht mittels der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung mit der bekannten, gesondert zu bestimmenden Wärmeleitfähigkeit der Probe und dem berechneten Energieverlust der Oberfläche an die Umgebung durch Leitung, Konvektion und Strahlung. Zur Überprüfung der Meßergebnisse wurde der senkrechte spektrale Emissionsgrad an drei beschichteten Glasproben gemessen, an denen bei einem internationalen Vergleich der Gesamtemissionsgrad gemessen wurde. Die aus den hier bestimmten spektralen Werten berechneten senkrechten Gesamtemissionsgrade zeigten eine sehr hohe Übereinstimmung mit den Werten aus dem internationalen Vergleich und anderen Meßwerten.

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Determination of the directional spectral emissivity of solids in the spectral range from 2.5 µm to 45 µm at temperatures between 80°C and 350°C

The measuring set-up described allows the directional spectral emissivity to be determined in the wavelength range from 2.5 ¶m to 45 ¶m at temperatures between 80°C and 400°C. The samples must be opaque to radiation of the wavelength investigated. They must have a diameter of between 50 mm and 90 mm and be up to 10 mm thick. The uncertainty of the determination of the spectral emissivity amounts to 1.0%. To determine the spectral emissivity, the spectral radiances of black-body and sample surface are compared at known temperature using a Fourier spectrometer. The problematic determination of the sample surface temperature is carried out on the basis of Fourier's equation of thermal conduction, making use of the known thermal conductivity of the sample (which must be separately determined) and the calculated energy loss from the surface to the environment by conduction, convection and radiation. To check the measurement results, the vertical spectral emissivity was measured on three coated glass samples whose total emissivity had been measured in an international comparison. The total vertical emissivities calculated from the spectral values determined here show very good agreement with the values obtained in the international comparison and with other measurement values.

     

Anwendung der Tieftemperaturtechnik im strömungstechnischen Versuchswesen

Übersicht Die Anwendung der Tieftemperatur- oder Kryotechnik im Windkanalbau bringt im Vergleich zu dem bei Normaltemperatur betriebenen baugleichen Windkanal eine Reynoldszahlerhöhung bei gleichzeitig reduzierter Gebläseantriebsleistung. Der Preis hierfür ist jedoch eine zusätzliche Kälteleistung. Der vorliegende Bericht beschäftigt sich mit dem energetischen Aspekt der Kryotechnik im Windkanalbau. Unter Beschränkung auf die rein zur Abführung der Windkanal-Prozeßwärme notwendige Kälteleistung wird der kontinuierlich betriebene Windkanal der Göttinger Bauart und der Speicherwindkanal vom blow-down-Typ näher untersucht. Schließlich wird die Möglichkeit der Reduktion der Kälteleistung durch Verwendung schwerer Gase als Testgas diskutiert.

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Summary The application of cryogenics in windtunnel design offers an increase in Reynolds number simulation at simultaneously reduced drive power for the windtunnel compressor compared to a windtunnel driven at normal temperatures. The price, however, is an additional cryogenic power. The report concerns with the energetic aspect of cryotechnics in windtunnel technique. With restriction only to cryogenic power due to tunnel process-heat, the continuously running tunnel with closed circuit and the blow-down-storage tunnel are investigated. Finally, the possibility of reducing cryogenic power using heavy gases as test medium is discussed.