★Prüfung für das Fach Chemietechnik ★ – Eine Frage pro Tag (2015-11-27) – Teilnahme bringt Bonuspunkte
Thread Content
Dieser Beitrag wurde zuletzt von zshiwei2008 am 30.11.2015 um 10:02 bearbeitet. Regelung für die Punktevergabe pro Tag: Teilnahme – 1–3 Punkte; richtige Antwort – 5 Punkte; ausführliche Analyse – 5–10 Punkte. Die Antwort wird am nächsten Tag gegeben. Aufgrund begrenzter Fähigkeiten kann ich auch nicht zu jeder Frage eine ausführlichere Erklärung liefern. Deshalb werde ich am nächsten Tag neben den Referenzoptionen auch die Einschränkungen bezüglich der Länge der Antworten aufheben. Ich hoffe, dass alle Prüflinge voneinander lernen und gemeinsam verbessern können! Frage des Tages (2015-11-27): 1. In einem Rohrwohltemperierer fließt die Flüssigkeit mit erzwungener Turbulenz im Rohrinneren. Wenn sich die physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit nicht ändern und die Durchflussmenge auf das Doppelte erhöht wird, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient ein Vielfaches des ursprünglichen Werte – und nähert sich dabei dem Wert von ( ). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 42. Bei einem Fluid mit konstanter Massenflussrate entsteht im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Flussrate sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und auch die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher unverändert bleibt, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Einsatz eines Vierweg-Rohrwärmetauschers ein Vielfaches des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – näherungsweise. A. 1,00 B. 1,74 C. 3,03 D. 4
Antworten: Beide Fragen beziehen sich auf denselben Sachverhalt: Das zwingend turbulente Strömen von Fluiden in kreisförmigen Rohren folgt der Dittus-Boelter-Beziehung, nämlich Nu = Re^0,8·Pr^n. Damit ist das Wärmeübergangskoeffizient proportional zur 0,8ten Potenz der Strömungsgeschwindigkeit. Somit beträgt die Antwort auf die erste Frage 20,8 = 1,74 und auf die zweite Frage 40,8 = 3,03
Bei beiden Aufgaben in BC wird die Ditus-Boelter-Beziehung verwendet; der Konvektionswärmeübergangskoeffizient α ist proportional zu u^0,8
1. Die Durchflussmenge verdoppelt sich, was einer Verdopplung der Geschwindigkeit entspricht. 2 * 0,8 Kubikmeter ergibt 1,74. 2. Vier Rohrprozesse entsprechen einer Vervierfachung der Durchflussgeschwindigkeit, 4*0,8 ergibt 3,03. Mit der folgenden Formel:
Bei unveränderten anderen Bedingungen ist der Wärmeübergangskoeffizient proportional zur 0,8ten Potenz der Strömungsgeschwindigkeit
B und C: Erzwungene Turbulenz im Rohr – der Wärmeübergangskoeffizient ist proportional zur 0,8ten Potenz der Strömungsgeschwindigkeit. Dabei liegen die Werte bei 2^0,8 = 1,74 bzw. 4^0,8 = 3,03
Im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwallwärmetauschers entsteht eine erzwungene Turbulenz im Fluid. Wenn die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Durchflussmenge auf das Doppelte der ursprünglichen Wert erhöht wird, dann liegt der Konvektionswärmeübergangskoeffizient in etwa im Verhältnis zu dem ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten zu (B). Bei einem Fluid mit konstanter Massenströmung entsteht im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers erzwungene Turbulenz. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Gesamtzahl der Rohre im Wärmetauscher konstant bleibt, dann beträgt der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Einsatz eines Vierweg-Rohrwärmetauschers ein Vielfaches des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und nähert sich dabei dem Wert C an.
1. B a1/a2 = (u1/u2) ^0,8 2. D
1. Im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers entsteht eine erzwungene Turbulenz im Fluid. Wenn die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Durchflussmenge auf das Doppelte der ursprünglichen Wert erhöht wird, dann ist der Wärmeübergangskoeffizient ein Vielfaches des ursprünglichen Wärmeübergangskoeffizienten – und nähert sich dabei dem Wert von (B). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 4
2. Bei einem Fluid mit konstanter Massenströmung entsteht im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher gleich bleibt, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Einsatz eines Vierweg-Rohrwärmetauschers ein Vielfaches des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und nähert sich dabei dem Wert (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
2. Bei einem Fluid mit konstanter Massenströmung entsteht im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher gleich bleibt, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Einsatz eines Vierweg-Rohrwärmetauschers ein Vielfaches des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und nähert sich dabei dem Wert (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
1 B.1.74 2 C.3.03
1. Im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers entsteht eine erzwungene Turbulenz im Fluid. Wenn die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Durchflussmenge auf das Doppelte der ursprünglichen Wert erhöht wird, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient ein Vielfaches des ursprünglichen Werts – und nähert sich dabei dem Wert von (b). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 4
2. Bei einem Fluid mit konstanter Massenströmung entsteht im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und auch die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher konstant bleibt, dann entspricht der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Vierweg-Rohrwärmetauscher einem Vielfachen des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und dieser Faktor liegt in der Nähe von (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
2. Bei einem Fluid mit konstanter Massenströmung entsteht im Rohrkanal eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und auch die Anzahl der Rohre im Wärmetauscher konstant bleibt, dann entspricht der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Vierweg-Rohrwärmetauscher einem Vielfachen des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und dieser Faktor liegt in der Nähe von (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
1. Im Rohrkanal eines einwegigen Rohrwalzewärmetauschers entsteht eine erzwungene Turbulenz im Fluid. Wenn die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und der Durchfluss auf das Doppelte des ursprünglichen Wertes erhöht wird, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient ein Vielfaches des ursprünglichen Werts – und nähert sich dabei dem Wert in (B). A. 1 B. 1,74 C. 2 D. 4
2. Bei einem Fluid mit konstanter Massenstromrate entsteht im Rohrkanalsystem eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Stromrate sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Gesamtzahl der Rohre im Wärmetauscher konstant bleibt, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Einsatz eines Vierweg-Rohrwärmetauschers ein Vielfaches des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und nähert sich dabei dem Wert von (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4
2. Bei einem Fluid mit konstanter Massenstromrate entsteht im Rohrkanalsystem eines Einweg-Rohrwärmetauschers eine erzwungene Turbulenz. Wenn die Stromrate sowie die physikalischen Eigenschaften des Fluids unverändert bleiben und die Gesamtzahl der Rohre im Wärmetauscher konstant bleibt, dann ist der Konvektionswärmeübergangskoeffizient beim Einsatz eines Vierweg-Rohrwärmetauschers ein Vielfaches des ursprünglichen Konvektionswärmeübergangskoeffizienten – und nähert sich dabei dem Wert von (C). A．1,00 B．1,74 C．3,03 D．4