Temperaturverlauf in einem beheizten Rohr (laminar, Gas)

sanja123 · Anmeldungsdatum: 29.10.2021 Beiträge: 1

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.