Schmelzvorgang berechnen

tegspez · Gast

Meine Frage:
Servus,
ich möchte einen Schmelzvorgang berechnen:
http://fs1.directupload.net/images/150323/65sfntcl.jpg

An der Wand sind Wärmetauscherrohre angebraucht, durch das ein warmes Medium fließt, drum herum ist alles vereist. Mit der Zeit taut der Eisblock auf. Da ich in einem Zylinder bin, soll der Eisblock gleichmäßig von außen nach innen abtauen, das heißt der Radius des Eisblocks wird kleiner werden.
Ich suche nach einem vereinfachten Verfahren, nach Literatur, etc. Bisher bin ich nicht fündig geworden und hoffe, dass jemand einen Hinweis oder eine Idee für mich hat.

Meine Ideen:
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BetaFunction · Anmeldungsdatum: 23.03.2015 Beiträge: 4

Servus,
so, wie du es gezeichnet hast, ist das Problem wahrscheinlich nur numerisch oder höchstens mit großem Aufwand lösbar. Ich kann dir aber eine einfache Abschätzung für den ungefähren funktionalen Verlauf vorschlagen:

nehme zuerst an, dass das Problem rorationssymmetrisch ist, also, dass der Zylinder einen gleichmäßigen Wärmestrom P über seine Oberfläche abgibt. Betrachte ein Rohrstück der Länge l (mit P=P(l)) . R sei der Anfangsradius des Eisblocks.
Erhalte:

Jetzt nehme ich an, dass die gesamte Temperatur des flüssigen Wassers in etwa kontant bleibt. bis das ganze Eis geschmolzen ist (gewagt, aber wie gesagt, es ist halt nur eine Abschätzung). Dann:

LG

tegspez · Gast

Okey, vielen Dank hierfür. Hast du eine Quelle für mich, wo du das her hast (muss ich ja in der Masterarbeit angeben)?
Aber du hast es schon ganz gut verstanden, was ich möchte. Ein Zylinder, in dem Sich Eis befindet, welches durch einen Wärmetauscher an der Innenwand geschmolzen wird. Dabei muss ich davon ausgehen, dass die Temperatur im Zylinder überall gleich ist, auch wenn beispielsweise die Hälfte des Eises geschmolzen ist, ich also 0 Grad Wasser habe und einen Teil 0 Grad Eis.

BetaFunction · Anmeldungsdatum: 23.03.2015 Beiträge: 4

Also Quelle habe ich jetzt leider keine sorry... das war jetzt eher eine eigene Idee und auch eine sehr grobe Abschätzung, bei der man davon ausgeht, dass Wasser und Eis beim Abschmelzvorgang auf 0° sind.