Description
Dieses Buch ist eine erweiterte Neubearbeitung der 2. Auflage des GROBER/ERR, die unter dem gleichen Titel 1933 im Springer-Verlag er schienen war. Die Aufgabe, der sieh der Bearbeiter del’ Neuauflage gegeniibersab, war fUr die einzelnen Teile des Buches durchaus versehieden. Der erste Teil, die von GROBER verfaBte W iirmeleitung in jesten K orpern, behandelte im wesentlichen die Losungsmethoden der Fouriergleichung in einem Umfange, wie er fUr die Ingenieurpraxis in den meisten Fallen aus reichte. Es ist das besondere Verdienst von GROBER, fUr die analytische Theorie del’ Warmeleitung eine dem Ingenieur zugangliche und ver standliche Darstellungsweise gefunden zu haben, die groBtenteils schon aus del’ 1. Auflage des Buches (1921) stammte. So hat denn wohl del’ GROBER/ERR einer ganzen Ingenieurgeneration als Lehrbuch uber die TheOl’ie del’ Fouriergleichung gedient. An diesel’ Lage hatte sich nichts Grundsatzliches geandert, so daB in die Neuauflage der erste Teil im groBen und ganzen ubernommen wurde. Die GROBERschen Diagramme uber die Abkuhlung einfacher Kar pel’ wurden durch die Abbildungen naeh BAOHMANN ersetzt, ferner wur den Kurventafeln uber die Abkiihlung von Platte, Zylinder und Kugel bei konstanter Oberflaehentemperatur aufgenommen. HinzugefUgt wur den ferner (neben einigen Hinweisen und Reehenbeispieleri) je ein Ab sehnitt iiber mehrdimensionalen Temperaturausgleieh und uber die Re laxationsmethode sowie eine kurze Betraehtung u bel’ elektrisehe Analogie verfahren. Zur Aufnahme del’ Laplace-Transformation konnte ieh mieh noeh nieht entsehlieBen. Erster Teil. Wrmeleitung in festen Krpern.- A. Die mathematischen Grundlagen.- 1. Das Temperaturfeld und das Feld des Wrmeflusses.- 2. Die Ableitung der Differentialgleichung von Fourier.- 3. Die allgemeine Aufgabe der analytischen Theorie der Wrme.- 4. Die Grenzbedingungen.- B. ber die Lsung von Randwertaufgaben.- 1. Die einfhrende Aufgabe.- 2. ber das Aufsuchen partikulrer Lsungen.- 3. ber das Anpassen an die Oberflchenbedingung.- 4. ber das Anpassen an die Anfangsbedingung.- C. Die zeitlich vernderlichen Temperaturfelder ohne Wrmequellen.- 1. Die Temperaturunterschiede streben dem Ausgleich zu.- a) Endlicher Wrmebergang (Randbedingung dritter Art).- Aufgabe 1. Die Platte.- Aufgabe 2. Der Zylinder.- Aufgabe 3. Die Kugel.- b) Oberflchentemperaturen konstant (Randbedingung erster Art).- c) Mehrdimensionaler Temperaturausgleich.- d) Der unendlich ausgedehnte Krper.- Aufgabe 4. Der allseitig unendlich ausgedehnte Krper.- Aufgabe 5. Der einseitig unendlich ausgedehnte Krper.- 2. Temperatur periodisch vernderlich.- Aufgabe 6. Der einseitig unendlich ausgedehnte Krper.- Aufgabe 7. Die Platte.- 3. Zusammengesetzte Randwertaufgaben.- 4. Die Anwendung der Differenzenrechnung.- Aufgabe 8. Der einseitig unendlich ausgedehnte Krper.- 5. Elektrische Analogieverfahren.- D. Die zeitlich konstanten Temperaturfelder ohne Wrmequellen.- 1. Das Temperaturfeld von einer Koordinate abhngig.- 2. Das Temperaturfeld von zwei Koordinaten abhngig.- 3. Rumliches Temperaturfeld von mehreren Koordinaten abhngig.- Aufgabe 9. Eindringen der Wrme in den einseitig unendlich ausgedehnten Krper durch eine Kreisflche.- 4. Der Begriff des Wrmeleitwiderstandes.- 5. Die Relaxationsmethode.- E. Die zeitlich konstanten Temperaturfelder mit Wrmequellen.- Aufgabe 10. Der Zylinder.- F. Verschiedene Sonderflle.- 1. Das Feld ist von mehreren verschiedenartigen Krpern erfllt.- 2. Der Krper ist nicht isotrop.- 3. Wrmeleitfhigkeit, spezifische Wrme und Dichte sind vom Druck und von der Temperatur abhngig.- 4. Vorgnge mit nderung des Aggregatzustandes oder der chemischen Natur.- G. Wrmeleitung in verdnnten Gasen.- Zweiter Teil. Konvektive Wrmebertragung.- A. Flssigkeits- und Energiebewegung.- 1. Grundgleichungen der reibungsfreien Flssigkeit.- 2. Die Wirkung der Zhigkeit und die allgemeinen Bewegungsgleichungen zher Flssigkeiten.- 3. Laminare und turbulente Strmung. Das Reynoldssche hnlichkeitsgesetz.- 4. Die Energiebewegung in zhen Flssigkeiten.- 5. Wrmebergang und Wrmedurchgang.- B. Das hnlichkeitsgesetz der Wrmebertragung.- 1. Aufsuchen der dimensionslosen Kennzahlen aus den Differentialgleichungen.- 2. Dimensionsbefreiung durch Einfhren von Eigenmastben.- 3. Dimensionsanalyse.- 4. Voraussetzungen der hnlichkeitslehre.- 5. Physikalische Bedeutung der Kennzahlen.- C. Wrmebergang bei erzwungener laminarer Strmung.- 1. Exakte Lsungen der Differentialgleichungen.- 2. Strmungs- und Temperaturgrenzschichten in laminarer Strmung.- 3. Versuchsergebnisse und Gebrauchsformeln fr den Wrmebergang bei erzwungener laminarer Strmung.- D. Wrmebergang bei erzwungener turbulenter Strmung.- 1. Die Analogie zwischen Impuls- und Wrmeaustausch nach Reynolds.- 2. Der Wrmequellenansatz von Pbandtl.- 3. Die Weiterentwicklung der Theorie nach Reynolds und Prandtl.- 4. Versuchsergebnisse und Gebrauchsformeln fr den Wrmebergang bei erzwungener turbulenter Strmung.- E. Wrmebergang bei querangestrmten Krpern.- 1. Wrmebergang bei laminarer Grenzschicht.- 2. Wrmebergang am Kreiszylinder.- 3. Wrmebergang am Rohrbndel.- 4. Wrmebergang an Kugeln.- 5. Wrmebergang an der querangestrmten Platte.- F. Wrmebergang bei hohen Geschwindigkeiten.- 1. Eigentemperatur der lngsangestrmten Platte.- 2. Wrmebergang an der lngsangestrmten Platte und im Rohr.- 3. Eigentemperatur querangestrmter Zylinder.- G. Wrmebergang bei freier Konvektion.- 1. Lsungen der Grenzsehichtgleichungen an der senkrechten Platte und am waagerechten Zylinder.- 2. Nherungslsungen.- 3. Freie Konvektion bei turbulenter Grenzschicht.- 4. Freie Konvektion ber waagerechten Flchen.- 5. Freie Konvektion in geschlossenen Rumen.- 6. Gebrauchsgleichungen fr freie Konvektion.- H. Wrmebergang bei Kondensation.- 1. Die Nueltsche Wasserhauttheorie.- 2. Filmkondensation mit turbulenter Wasserhaut.- 3. Gebrauchsgleichungen fr Filmkondensation bei ruhendem oder langsam strmendem Sattdampf.- 4. Filmkondensation von Heidampf.- 5. Filmkondensation bei strmendem Dampf.- 6. Tropfenkondensation.- 7. Mischungen von Dmpfen mit Inertgasen und gemischte Dmpfe.- I. Wrmebergang bei Verdampfung.- 1. Verdampfen an einer Flssigkeitsoberflche ohne Blasenbildung.- 2. Verdampfung mit Blasenbildung an waagerechten und senkrechten Heizflchen bei freier Konvektion.- 3. Verdampfung mit Blasenbildung im senkrechten Rohr.- 4. Filmverdampfung.- 5. Verdampfung in unterkhlter Flssigkeit (surface boiling).- K. Stoffbertragung.- 1. Die dreifache Analogie.- 2. Grenzen der Analogie.- 3. Experimentelle Nachprfung der Analogie.- Dritter Teil. Wrmestrahlung.- A. Einfhrung.- 1. Wrmestrahlung als Schwingungsvorgang.- 2. Grundlegende Begriffe.- B. Die Strahlung des schwarzen Krpers.- 1. Das Plancksche Strahlungsgesetz.- 2. Das Stefan-Boltzmannsche Gesetz.- 3. Das Wiensche Verschiebungsgesetz.- 4. Das reduzierte Plancksche Strahlungsgesetz.- 5. Experimentelle Verwirklichung des schwarzen Krpers.- C. Der Strahlungsaustausch zwischen festen Krpern.- 1. Emission und Absorption nichtschwarzer Krper.- 2. Das Kirchhoffsche Gesetz.- 3. Die Lambertschen Gesetze.- 4. Strahlungsaustausch unter bestimmten geometrischen Bedingungen.- 5. Strahlungsaustausch zwischen beliebigen Flchenelementen.- 6. Wirkung von Strahlungsschutzschirmen.- 7. Gleichzeitiges Auftreten von Wrmestrahlung, Leitung und Konvektion.- D. Strahlung von Gasen und Dmpfen.- 1. Die Absorptionsspektren der Gase und ihre Gesamtstrahlung.- 2. Messungen der Gesamtstrahlung von Kohlensure und Wasserdampf.- 3. Strahlungsaustausch zwischen Gaskrpern und festen Wnden.- 4. Strahlung leuchtender Flammen.- Anhang: Einheiten, Umrechnungstafeln, Stoffwerte.- Formeln aus der Vektoranalysis.- bersicht ber hufig verwendete Formelzeichen.- Schrifttum.- Namenverzeichnis.
