Wärmetransportphänomene - Lehrstuhl für Thermodynamik - TUM

Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. T. Sattelmayer - Prof. W. Polifke Ph.D.
Hausaufgabe 6
6.1 Thermometerfehler zweiter Art
Lehrstuhl für
THERMODYNAMIK
In einem Lüftungskanal wird mittels eines Thermometers die Temperatur der vorbeiströmenden
Luft gemessen. Bei einer Temperatur der Kanalwände TW = 20 ◦ C zeigt das Thermometer
einen Wert T = 3 ◦ C an. Wie groß ist die tatsächliche Lufttemperatur T∞? Gehen Sie von
einem Emissionsgrad ɛ = 0,9 des Thermometers und einem Wärmeübergangskoeffizienten α =
60 W/(m 2 K) aus.
6.2 Das Prinzip des Strahlungsschutzschirms
Betrachten Sie den Austausch thermischer Strahlung zwischen zwei parallel zueinander angeordneten
Stahlwänden unterschiedlicher Temperatur (T1 = 400 K, T2 = 300 K). Die Wände
dürfen als diffus-graue Strahler mit Emissionsgrad ɛSt = 0,8 betrachtet werden.
T 1
eSt eSt
T 2
Schutzschirm e ( n=2)
Die folgenden Aufgaben sind allgemein und zahlenmäßig zu bearbeiten:
1. Wie groß ist die Wärmestromdichte ˙q, wenn sich die Wärmestrahlung zwischen den beiden
Wänden ungehindert ausbreiten kann?
2. Wie groß ist die relative Änderung der Wärmestromdichte ˙q, wenn zwischen die beiden
Wände ein Strahlungssschutzschirm aus
a. Stahl (ɛSt = 0,8)
b. Aluminium (ɛAl = 0,04)
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