Temperatur nach 120 Sekunden berechnen, Konvektion?

Ich2212 · Anmeldungsdatum: 24.06.2015 Beiträge: 1

Hallo,
ich hoffe ihr könnt mir einen Hinweis geben wie ich die Aufgabe angehen kann. Derzeit stehe ich da komplett auf dem Schlauch.
Ich habe eine Platte mit den
Abmessungen:
L=0.144m
B=0,141m
H=0.051m
Diese Platte wird an vier Seiten von Heißer Luft umströmt, die Temperatur der Luft beträgt 196.7 Grad und die Platte selbst hat eine Anfangstemperatur von 23 Grad.
Die Wärmeleitzahl des Materials beträgt 0.031 W/mK.
Ich möchte nun gerne wissen welche Temperatur die Oberfläche sowie der Kern der Platte nach 120 Sekunden aufweisen.

Mein bisheriges Vorgehen, hat leider nicht zum Erfolg geführt.
Ich habe die Fläche berechnet, die von der Luft umströmt wird, das sind

. Anschliessend habe ich Versucht über die Nusselt- und die Grashof- Zahl weiter zu kommen. Allerdings ist mir erst später aufgefallen, das ich immer den Wärmestrom Q benötige und diesen nicht habe. Zusätzlich fehlt mir in den Gleichungen auch immer noch die Zeit.
Wäre euch dankbar wenn ihr mir einen Ansatz liefern könntet.

Danke und Gruß

Ich2212

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

(1) du benoetigst als weiteren wert noch den waermeuebergangskoeffizienten

luft-plattenmaterial*

, um den aktuellen waermefluss "an oberflaeche" zu beschreiben

(nachfolgendes problem jedoch: bei koerpern wie "platten" kommt es zu einem lokal unterschiedlichen waermeeintrag: ecken heizen sich schneller auf als kanten, und kanten schneller als flaechen

eine korrekte behandlung deines problems muss ortsaufgeloest erfolgen, was das ganze sicher nicht einfach macht in der berechnung)

(2) abhaengig vom material musst du mit vertonnung, verziehung usw. des objekts rechnen

die sich aendernden geometrien haben erheblichen einfluss auf umstroemung, waermeuebergang (und in nebenaspekten auch auf waermeleitfaehigkeit usw.)

gruss

Ingo

*

sofern du bei deiner starken temperaturdifferenz das geschehen ueber den zu betrachtenden zeitraum ueberhaupt sinnvoll mit nur einem (konstanten)

beschreiben kannst: notfalls musst du dir auch ein

(T) stricken...