Anwendung der Theorie der freien Strahlen

Zusammenfassung Auf Grund der Kirchhoffschen Theorie der freien Strahlen werden die Strömungen durch verschiedene Gitteranordnungen aus ebenen Platten, wie sie besonders bei Kreiselrädern im Kavitationsgebiet auftreten, berechnet. Durch Versuche wird gezeigt, daß diese theoretischen Ergebnisse die Verhältnisse beim Ausströmen von Wasser in Luft und daher wahrscheinlich auch bei Kavitation in den meisten Fällen recht gut wiedergegeben. Weiterhin geben die Versuche aber auch ein Bild von den Abweichungen der wirklichen Strömung von der theoretischen beim Ausströmen von Luft in Luft (bzw. von Wasser in Wasser ohne Kavitation). Diese Abweichungen lassen sich qualitativ durch die Vermischungsvorgänge zwischen den Strahlen und den Totwassergebieten erklären. Kaiser Wilhelm-Institut für Strömungsforschung in Göttingen.     

Berechnung der Leitung und Strahlung bei der Filmverdampfung an der ebenen Platte

Zusammenfassung Bromley [1] hat den Einfluß der Strahlung auf den effektiven Beitrag der Leitung durch ein vereinfachtes Modell berücksichtigt, das von einer einheitlichen Filmdicke ausgeht.In dieser Arbeit werden unter Berücksichtigung einer örtlich veränderlichen Filmdicke eine implizite Gleichung und explizite Näherungen für den kombinierten Wärmeübergangskoeffizienten hergeleitet. Die Gleichungen liefern geringfügig höhere Koeffizienten als die Näherung von Bromley.

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Calculation of conduction and radiation with film boiling from a flat plate

Bromley [1] estimated the effect of radiation on the effective contribution of conduction using a simplified model with a uniform film thickness.In this paper an implicit equation and explicit approximations for the combined heat transfer coefficient are derived taking the local variation of film thickness into account. The equations yield slightly higher coefficients than Bromley's approach.

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Bezeichnungen a Ersatzvariable, Gl. (12) - B Breite der Platte - b Ersatzvariable, Gln. (17) u. (20) - C Konstante - g Erdbeschleunigung; bei geneigter Platte Komponente der Erdbeschleunigung parallel zur Platte - h Verdampfungsenthalpie - H Höhe der Platte - I Ersatzvariable; bestimmtes Integral Gl.(7) - m örtlicher Dampfmengenstrom - T Temperatur - x Substitutionsvariable, Gl.(l4) - z Koordinate in Strömungsrichtung des Dampfes - Wärmeübergangskoeffizient - Endliche Differenz - örtliche Filmdicke - Wärmeleitfähigkeit des Dampfes - kinematische Viskosität des Dampfes - Dichte Indices D Dampf - F Flüssigkeit - H nach dem Strömungsweg H, am oberen Ende der Platte - L Leitung - S Strahlung - s Sättigung - w Wand - z abhängig von z     

Die kinematische Theorie der Hyperboloidenreibungsräder

Übersicht Die kinematische Theorie der Hyperboloidenreibungsräder wird eingehend erörtert. Hierbei geht es darum, die Rotationsbewegung um eine gegebene Achse in die Rotationsbewegung einer anderen zu der ersten windschief gelegenen Achse zu übertragen. Die Konfiguration dieser beiden Achsen, einschließlich der Berührungserzeugenden, sind erörtert. Für die Ermittelung der Erzeugenden wird das Zylindroid von Cayley in Betracht gezogen.

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The theory of hyperboloid friction wheels

Summary The kinematic geometry of hyperboloid friction wheels is discussed in detail. The configuration of three axis, two axis of wheels and the axis of generate, are given. The Cayley-Cylindroid of the axis is taken into consideration.

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Herrn o. Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Roth zur Vollendung des 65. Lebensjahres gewidmet     

Die Berechnung der Schubspannungen in der Bogenscheibe

Ohne Zusammenfassung     

Die Einflußfunktionen der Einzelkraft und der Stufenversetzung in der anisotropen Vollebene

Übersicht Für die unendliche anisotrop-elastische Ebenc wird der Einfluß von zwei Grundsingularrtälen, der Einzelkraft und der Stufenversetzung, auf die Airysche Spannungslunktion, den Spannungsfunktionsvektor und den Spannungstensor sowie den Verschiebungsvektor und den Distorsionstensor berechnet. Der Vorteil der dargestellten Methode besteht darin, daß die Materialkonstanten in übersichtlicher Form zu kompakten tensoriellen und quasi-tensoriellen Größen zusammengefaßt und gewisse Analogien zwischen den betrachteten zehn Einflußfunktionen deutlich werden.

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Summary For the infinite anisotropic elastic plane, the influence of two basic singularities, viz. the single force and the edge dislocation, on Airy's stress function, the stress function vector and the stress tensor respectively the displacement vector and the distortion tensor is determined. The advantage of the presented method consists in the fact that the elastic constants are condensed to compact tensorial and quasi-tensorial quantities and certain analogies between the considered ten influence functions become evident.

     

Die logarithmischen Diagramme in der Thermodynamik der Gase

Ohne Zusammenfassung     

Wirkungsgrade in der Welt des Lebens und der Technik

Zusammenfassung Um der oft gehörten Meinung entgegenzutreten, die energetischen Wirkungsgrade lebender Organismen seien wesentlich höher als die technischer Verfahren, werden entsprechende Werte miteinander verglichen. Der sehr niedrige Wirkungsgrad der Photosynthese zusammen mit der kleinen Energiedichte der Sonnenstrahlung erzwang ab einer kritischen Größe die Aufspaltung in Energiesammler, die Pflanzen, und Verbraucher chemischer Energie, den Tieren. Dank den 10 mal höheren Wirkungsgraden in der Technik, lassen sich Solarmobile bauen, die von der auf sie fallenden Sonnenstrahlung angetrieben werden. Wegen des Multiplikationsgesetzes der Teilwirkungsgrade ergeben sich sowohl für die Speicherung der Sonnenenergie in den fossilen Brennstoffen wie in der Nahrungskette extrem niedrige Wirkungsgrade.

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Efficiencies in the world of life and in engineering

One often hears the opinion, that the efficiencies in the world of life are higher than in engineering. To disprove this, many values of efficiency of corresponding processes are compared. The very low efficiency of photosynthesis in living plants together with the low density of solar radiation has led the world of life to split into collectors of energy, the plants, and consumers of chemical energy, the animals. Thanks to the ten times higher efficiencies of solar cells, it is possible, to produce solar mobiles, vehicles that move driven by solar radiation.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. U. Grigull zum 75. Geburtstag gewidmet     

Die Untersuchung der Stabilität der Bewegung eines Eisenbahnfahrzeuges mit Hilfe der Neumarkschen Methode

Übersicht Die Neumarksche Methode ermöglicht für ein lineares System die Bestimmung der Stabilitätskurven in einer Ebene, in welcher eine bestimmte Kennzahl die Abszisse und eine zweite Kennzahl die Ordinate darstellt. Die Methode wurde bisher benutzt für den Fall, daß die Koeffizienten der charakteristischen Gleichung lineare Funktionen der beiden Kennzahlen sind. Durch ihre Anwendung auf den Beispiel eines einfachen Eisenbahnfahrzeugs, das sich auf einem Gleis bewegt, wird gezeigt, daß die Methode nicht auf solche Linearitäten beschränkt ist.

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Summary The method of D-partitioning enables us to determine for a linear system the stability limit curves in a plane in which some parameter of the system represents the abscissa and another one the Ordinate. Hitherto the method was used for the case that the coefficients of the characteristic equation are linear functions of both of the parameters. By applying it on the case of a single railway vehicle, moving along the track, it is shown that the method is not restricted to such linearities.

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Herrn Professor Dr. E. Mettler zum 70. Geburtstag gewidmet     

Über die Eindeutigkeit der Lösungen in der Theorie der unstetigen Strömungen

Ohne Zusammenfassung     

Die Berechnung der Drehschwingungen von Kurbelwellen mittels der Frequenzfunktionen-Tafel

Ohne Zusammenfassung     

Zur Berechnung der Stofftransportbeziehungen an der Phasengrenze von Zweiphasen-Mehrkomponenten-Systemen

Zusammenfassung Die Stoffaustauschbeziehungen an der Phasengrenze eines Zweiphasen-Systems auf der Basis der erweiterten Ackermann/Colburn-Drew Gleichungen werden am Beispiel von binären und polynären Gemischen aufgezeigt. Darauf aufbauend werden Beziehungen für die Berechnung des Stoffdurchgangskoeffizienten und für das Verhältnis der partiellen Stoffübergangskoeffizienten für den Fall großer übergehender Stoffströme abgeleitet. Eine vergleichende Analyse mit Rechenansätzen verschiedener Struktur wird anhand von Beispielen gegeben.

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On the calculation of mass transfer relations at the interface of two-phase-multi-component-systems

The mass transfer relations at the interface of a two-phase-system related to the generalized Ackermann/Colburn-Drew equations are presented for binary and polynary mixtures. Therefore relations for the calculation of the overall mass transfer coefficient and the ratio of the partial mass transfer coefficients are derived for the case of high mass fluxes. An analysis comparing calculation procedures of different structures is demonstrated by examples.

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Beziehungen c Moldichte kmol/m³ - D Diffusionskoeffizient m²/h - Steigung der Gleichgewichts-linie - m Verhältnis der Phasengrenz-konzentrationen - n Stromdichte kmol/hm² - s Weg, Diffusionsweg m - x Flüssigkeitsphasenkonzen-kmol/kmol tration - y Gas-Dampfphasenkonzen-kmol/kmol tration - z Variable - Stoffaustauschkoeffizient kmol/hm² - Unterschichtdicke m - Abweichung - [_bin] Matrix der Stoffübergangskoeffizient en der binären Paare für äquimolaren Stofftransport - [] Matrix der Mehrkomponenten-Stoffübergangskoeffizienten für äquimolaren Stofftransport - [B] =[]^–1, Def. s. Gl.4d - [] Def. s. Gl.4e - [] Verallgemeinerte Ackermann/Colburn-Drew Korrektur Matrix für Mehrkomponenten-Stoffaustausch - [J] Einheitsmatrix Indizes bin binär - d dampfseitig (Stoffübergang) - D dampfseitig (Stoffdurchgang) - f flüssigkeitsseitig - g Phasengrenze - Laufindex - n Gesamtzahl der Komponenten - l l. > Komponente betreffend - 2 2 - charakterisiert für nichtäquimolaren Transport korrigierte Größen     

Eine Theorie der Stabilität der elastischen Bewegung

Ohne Zusammenfassung     

Die Messung der Baustoffdämpfung durch Aufnahme der Resonanzkurve

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur Bestimmung der Dämpfung eines Werkstoffs angegeben. Man erregt einen zylindrischen Stab aus dem zu untersuchenden Stoff an einem Ende mit konstanter Kraftamplitude zu Längsschwingungen, deren Amplituden man am anderen Ende abhängig von der Frequenz mißt. Durch Integration der Bewegungsgleichungen des schwingenden Stabes, die unter Berücksichtigung der Energieverluste aufgestellt werden, gelangt man zu einer sehr einfachen analytischen Darstellung der Resonanzkurve. Man erhält daraus eine Anweisung, wie man die Meßergebnisse aufzutragen hat, damit man den gesuchten Koeffizienten sofort ablesen kann.     

Nichtlineare Stabilitätsuntersuchungen mit der Methode der Finiten Elemente

Übersicht Ziel der Arbeit ist die exakte und genäherte Bestimmung der kritischen Last von elastischen Systemen mit nichtlinearem Vorbeulverhalten. Grundlage ist die Verschiebungsformulierung der Methode der finiten Elemente in inkrementell/iterativer Darstellung. Im ersten Hauptteil werden begleitende Stabilitätsuntersuchungen bei der exakten Auswertung der nichtlinearen Gleichungen behandelt. Hierzu gehören die Determinantenbeobachtung sowie Eigenwertuntersuchungen für den Lastparameter und die Eigenfrequenz. Im zweiten Hauptteil werden zwei verbesserte Anfangsstabilitätsanalysen zur genäherten Bestimmung der kritischen Last vorgestellt, die auf Reihenlösungen der Gleichgewichts- und Stabilitätsgleichungen basieren. In beiden Teilen bestätigen zahlreiche Beispiele die Brauchbarkeit der behandelten Verfahren.

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Nonlinear stability analysis in finite element formulation

Summary Exact and approximate solutions for the critical load of elastic structures exhibiting a nonlinear prebuckling response are described. The incremental iterative displacement finite element formulation is used. Two main aspects are covered. First different supplementary procedures evaluating the stability citerion parallel to the nonlinear analysis are investigated. Among these are the function of the determinant, and eigenvalue formulations for the load parameter and the frequency. In the second part two improved initial stability analyses are proposed to determine an approximate solution of the final critical load. They are based on the perturbation method in which the equilibrium and stability equations are expanded in series solutions. In both parts several numerical examples are given.