Für die Realisierung von energietechnischen Prozessen ist der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik entscheidend. Er macht Aussagen über die Wertigkeit von Energie bzw. über die Energieentwertung in energietechnischen Prozessen. Je mehr man darauf angewiesen ist, Energie effektiv zu nutzen, umso mehr müssen solche Überlegungen in den Entwurf, die Planung und die Optimierung energietechnischer Anlagen einbezogen werden. Genau hier setzt das vorliegende Fachbuch an, das anhand von vielen Beispielen den physikalischen Hintergrund erklärt, den Ursachen von Verlusten auf den Grund geht und Möglichkeiten zur Bewertung und zur Verbesserung von Prozessen aufzeigt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Lehrbuch besticht durch sein didaktisches Konzept: Es werden nicht nur wichtige Größen, Begriffe und Prozesse mit klaren Definitionen eingeführt und durch farbige Abbildungen verdeutlicht, sondern auch das Verständnis durch einen umfangreichen Fragen- und Diskussionsteil verstärkt. Aufgaben mit Ergebnisangabe und ausführlichen Lösungen im Internet stellen eine gezielte Klausurvorbereitung sicher. Das Buch ist auf eine zweisemestrige Veranstaltung ausgelegt.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Dieses Lehrbuch vermittelt das grundsätzliche Verständnis für die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit der Wärmeübertragung. Zusätzlich zur ausführlichen Behandlung der verschiedenen Wärmeübertragungsformen werden illustrierende Beispiele gegeben, die oftmals unerwartete Effekte beschreiben. Anhand von Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen kann der Stoff vertieft werden. Sorgfältig ausgewählte Arbeitsblätter erleichtern die Anwendung des Stoffes.
Die zweite Auflage enthält mehr Beispiele und Übungsaufgaben sowie grundlegende Verständnisfragen und eine deutsch/englische Aufstellung von Fachbegriffen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Lehrbuch vermittelt das grundsätzliche Verständnis für die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit der Wärmeübertragung. Zusätzlich zur ausführlichen Behandlung der verschiedenen Wärmeübertragungsformen werden illustrierende Beispiele gegeben, die oftmals unerwartete Effekte beschreiben. Anhand von Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen kann der Stoff vertieft werden. Sorgfältig ausgewählte Arbeitsblätter erleichtern die Anwendung des Stoffes.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-04-11
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Aktualisiert: 2023-04-02
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Aktualisiert: 2023-03-14
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In vielen technischen Anwendungen, insbesondere bei elektrischen Antrieben, ist Kühlung ein mitentscheidendes Kriterium zur Erhöhung der Leistungsdichte. Die Verluste, die durch elektrische und/oder mechanische Widerstände am Bauteil entstehen, müssen an dessen Umgebung abgegeben und anschließend abtransportiert werden. Dadurch lassen sich Temperaturen reduzieren und das System kann mit höherer Profitabilität ausgelegt werden.
Die dabei zugrundeliegenden Vorgänge im fluiden Strömungsfeld sind Gegenstand der Forschung. Insbesondere bei dreidimensionalen Strömungen sind diese sehr komplex, wodurch umfangreiche Analysen zur Bewertung der Vorgänge experimentell schwer durchführbar sind. Durch den Einsatz numerischer Methoden der Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) wird dies möglich.
Aus der Berechnung liefert die CFD für jeden Diskretisierungspunkt sechs physikalische Größen. Zur Analyse und Bewertung der Vorgänge sind jedoch meist Lage und Eigenschaft der einflussnehmenden Größen im Vorfeld unbekannt. Eine Auswertung aller Größen ist bei vielen technischen Anwendungen aufgrund der großen Menge an Informationen sehr zeitintensiv.
In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, dass relevante Einflussgrößen auf die Wärmeübertragung mit Hilfe physikalisch basierter Indikatoren berücksichtigt und dadurch zielgerichtete Analysen ermöglicht werden. Daraus ergeben sich innerhalb der Strömung dominierende Vorgänge, sowie Gebiete mit großem Potenzial zur Verbesserung der Wärmeübertragung. Abschließend erfolgt am Beispiel eines elektrischen Generators die Anwendung der Indikatoren zur Temperaturreduzierung mittels CFD-basierten Optimierungsmethoden (CFD-O) und einer Flächenvergrößerung im Potenzialgebiet.
Aktualisiert: 2020-12-08
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Für die Realisierung von energietechnischen Prozessen ist der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik entscheidend. Er macht Aussagen über die Wertigkeit von Energie bzw. über die Energieentwertung in energietechnischen Prozessen. Je mehr man darauf angewiesen ist, Energie effektiv zu nutzen, umso mehr müssen solche Überlegungen in den Entwurf, die Planung und die Optimierung energietechnischer Anlagen einbezogen werden. Genau hier setzt das vorliegende Fachbuch an, das anhand von vielen Beispielen den physikalischen Hintergrund erklärt, den Ursachen von Verlusten auf den Grund geht und Möglichkeiten zur Bewertung und zur Verbesserung von Prozessen aufzeigt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Aktualisiert: 2019-05-30
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Dieses Lehrbuch besticht durch sein didaktisches Konzept: Es werden nicht nur wichtige Größen, Begriffe und Prozesse mit klaren Definitionen eingeführt und durch farbige Abbildungen verdeutlicht, sondern auch das Verständnis durch einen umfangreichen Fragen- und Diskussionsteil verstärkt. Aufgaben mit Ergebnisangabe und ausführlichen Lösungen im Internet stellen eine gezielte Klausurvorbereitung sicher. Das Buch ist auf eine zweisemestrige Veranstaltung ausgelegt.
Aktualisiert: 2023-04-03
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