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Moonlight86
Anmeldungsdatum: 09.07.2010
Beiträge: 3
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 Moonlight86 Verfasst am: 09. Jul 2010 15:46 Titel: Verdampfen eines Wassertropfens |
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Hallo allerseits,
ich knoble nun schon etwas länger an einer Fragestellung rum, leider bisher ohne Lösung, vielleicht kann mir jemand von euch helfen?!
Ich möchte die Distanz berechnen, die ein Wassertröpfchen (Durchmesser 50 um) in einem geheizten Argonstrom (v=1m/s, T=100°C) durch ein Rohr mit Innendurchmesser 4 mm fliegt bis es vollständig verdampft ist?
Annahme: Tröpfchen fliegt ebenfalls mit v=1 m/s
Besten Dank
Sabrina |
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Chemtrail-Fan
Gast
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| Chemtrail-Fan Verfasst am: 09. Jul 2010 19:15 Titel: |
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Ich habe mal was mit Schwarzkörperstrahlung probiert und komme numerisch auf fast 50m |
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Moonlight86
Anmeldungsdatum: 09.07.2010
Beiträge: 3
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| Moonlight86 Verfasst am: 11. Jul 2010 14:48 Titel: |
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hmm, 50 m scheint mir doch etwas viel zu sein 
Habe versucht die wärmemenge zu berechnen, die zur verdampfung nötig wäre und so vom gas zum wasser geleitet werden muss, bin aber kläglich gescheitert... |
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Chemtrail-Fan
Gast
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| Chemtrail-Fan Verfasst am: 11. Jul 2010 16:45 Titel: |
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Ich habe auch nochmal nachgedacht
Wärmeenergie fließt nur bei einem Temperaturgefälle
Aber wenn der Strom und das Tröpfchen jeweils 100°C haben tut sich gar nichts |
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Moonlight86
Anmeldungsdatum: 09.07.2010
Beiträge: 3
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| Moonlight86 Verfasst am: 11. Jul 2010 16:50 Titel: |
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sorry, da habe ich mich wohl nicht ganz klar ausgedrückt, das tröpfen hat RT und wird in einen geheizten gasstrom (100°C) geleitet, somit haben wir einen temperaturunterschied von etwa 75°C. |
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Chemtrail-Fan
Gast
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| Chemtrail-Fan Verfasst am: 11. Jul 2010 17:17 Titel: |
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Also ich würde sagen,daß sich das Tröpfchen auf 100° erwärmt aber nicht verdampft |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 13. Jul 2010 01:44 Titel: |
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| Zitat: | | Also ich würde sagen,daß sich das Tröpfchen auf 100° erwärmt aber nicht verdampft |
mit der argumentation wuerde die waesche auf der leine nie trocken werden...
zum eigentlichen problem:
die nummer ist in der berechnung nicht trivial, da du
(a) bei einem durchmesser von 4 mm , selbst wenn du ein laminares stroemungsprofil unterstellst, unterschiedliche transportgeschwindigkeiten fuer dein troepfchen hast: sobald es aus der mitte rauskommt wirds langsamer.
du solltest auch mal pruefen ob bei deinen randbedingungen sowie dem sich entwickelnden wassergas nicht eventuell schon ne gefaehrliche naehe zur raynolds-zahl entsteht...
(b) das troepfchen bei waermekontakt sofort anfaengt zu "schwitzen", und das sich entwickelnde gasfoermige wasser einen lokalen gas-gegendruck + eine lokale radial vom troepfchen weggehende stroemung aufbaut
(c) wodurch du einen wasserdampf/argon-gradienten um das troepfchen herum erhaeltst, in dem temperatur-und gaszusammenstzung (und damit auch waermeleitfaehigkeit) uneinheitlich sind
(c) dieser gradient wird auch wg. unterschiedlicher transportgeschwindigkeiten wandnaehe/mitte nicht kugelfoermig sein: das ganze duerfte irgendwie "kometenartig" aussehen schaetze ich mal
(d) der waermeeintrag in den noch fluessigen tropfen per waermestrahlung wird durch den umgebenden "selbstgemachten" wasserdampf behindert: wasserdampf ist im gegensatz zu argon ein hervorragender IR-absorber
(e) sodass du schlussendlich einen wilden mix bzgl. waermeeintrag bekommst, bei dem gas-gas-waermetransport (~ waermeleitung im gasmix) und "direktes beheizen" aus der IR strahlung der wandung ein recht kompliziertes gesamtsystem annehmen
wie lange es dann dauert bis du da die verdampfungsenergie in den tropfen eingetragen hast (mithin welchen weg dein resttropfen zuruecklegt), sodass der "weg" ist, ist denke ich nen fall fuer ne doch recht umfaengliche rechnung, selbst wenn du unterstellst dass der die ganze zeit brav kugelfoermig bleibt (was er nicht tun wird) usw usf.
in der realitaet duerfte es dein troepfchen allerdings schlicht "zerreisen", und von da an wirds dann recht chaotisch
gruss
ingo |
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