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[quote="sanja123"][b]Meine Frage:[/b] Hallo, Wasserstoff, welches laminar mit konstanter Geschwindigkeit und stationär durch ein Kupferrohr strömt, soll von -20°C auf 0°C bei einer konstanten Heizleistung von 19W geheizt werden. Dies geschieht mit Hilfe eines Heizbandes welches eine konstante Temperatur auf das Außenrohr ausübt (zw. 20-50°C, optimal so klein wie möglich). Nun ist die Frage wie lange das Rohr sein muss, um das Wasserstoff so zu erhitzen. Gegeben: -v= 0,292 m/s -Wärmeübergangskoeffizient alpha (Cu/H2)= 49W/(m^2K) -Q=19W -di=15mm -da=18mm -cp=14132 (H2) J/(kgK) -rho=1,4230 kg/m^3 -dyn. Viskosität= 8,0102*10^6 Pa*s -Wärmeleitfähigkeit Lambda (H2)= 0,16357 W/(mK) -p= 14bar [b]Meine Ideen:[/b] Hatte verschiedene Ansätze, die leider zu kompliziert zu verstehen waren.[/quote]
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Nachricht
sanja123
Verfasst am: 29. Okt 2021 12:04
Titel: Temperaturverlauf in einem beheizten Rohr (laminar, Gas)
Meine Frage:
Hallo,
Wasserstoff, welches laminar mit konstanter Geschwindigkeit und stationär durch ein Kupferrohr strömt, soll von -20°C auf 0°C bei einer konstanten Heizleistung von 19W geheizt werden. Dies geschieht mit Hilfe eines Heizbandes welches eine konstante Temperatur auf das Außenrohr ausübt (zw. 20-50°C, optimal so klein wie möglich). Nun ist die Frage wie lange das Rohr sein muss, um das Wasserstoff so zu erhitzen.
Gegeben:
-v= 0,292 m/s
-Wärmeübergangskoeffizient alpha (Cu/H2)= 49W/(m^2K)
-Q=19W
-di=15mm
-da=18mm
-cp=14132 (H2) J/(kgK)
-rho=1,4230 kg/m^3
-dyn. Viskosität= 8,0102*10^6 Pa*s
-Wärmeleitfähigkeit Lambda (H2)= 0,16357 W/(mK)
-p= 14bar
Meine Ideen:
Hatte verschiedene Ansätze, die leider zu kompliziert zu verstehen waren.