Physik Strömungslehre

Wissenschaft Physik
#1

Hey meine Lieben :smile:

Ich sitze gerade an ein paar Aufgaben und habe die meisten schon gelöst nur happert es hin und wieder bei einigen Aufgaben wie zum Beispiel bei dieser:
Ein Doppelrohrwärmetauscher soll im Mantelraum (2) und im Innenrohr die gleiche QUerschnittsfläche haben. Wie groß ist dann der Wandabstand s in ABhängigkeit von Innenrohrdurchmesser d1 bzw. Mantelroihrdurchmesser d2 zu wählen, wenn die Rohrwandstärke zu vernachlässigen ist ?

Ich habe zunächst gedacht, dass man die Querschnittsfläche berechnet und dann eine Froeml aufstellt, leider weiß ich nicht mehr wie man eine Formel in abhängigkeit wie hier auftsellt vielleicht kann mir ja einer helfen mein lehrer meinte nur dass das eine reine mathematische aufgabe ist und das z.b. eine lösung ist s=0,207*d1 ich weiß aber nichtwie er auf 0,2071 kommt da außer wie ich die frage hier gestellt habe keine weiteren angaben auf dem zettel stehene :frowning:

Ich hoffe einer von euch kann mir helfen vielleicht mit dem lösungsweg also erklären oder mir sagen wie man die formel auftsellen kann.
Ich bedanke mich jetzt schon mal für jede hilfe LG :smile:)

#2

Hallo
Ich würde es wie folgt versuchen:

Kreisfläche vom Innenrohr: A1= pi/4 * d1^2
Fläche vom Mantelraum = Kreisfläche vom Aussenrohr minus Kreisfläche vom Innenrohr.
Also: Am = A2 - A1 = pi/4 d2^2 - pi/4d1^2

anschließend Gleichsetzen

denn pi/4 rauskürzen… dann solltest du d1^2 = d2^2 - d1^2

umstellen zu 2^1/2 *d1 = d2

in s = 1/2*(d2 - d1) einsetzen

un du bekommst s = 1/2 * ((2^1/2 -1) * d1)
mit wurzel 2 = ca. 1,414 ergibt sich 0,207*d1

und für d2 stellst du einfach andersrum um.

#3

Ich krieg da was anderes raus.
Ai Innerfläche, Am Mantelfläche, A Gesamtfläche=Ai+Am.
Ai=Am -> A doppelt so groß wie Ai.
Ai=Pi/4*d1²
A=Pi/4*d2²
A=Ai+Am=2*Ai
Pi/4*d2²=2*Pi/4*d1²
d2²=2*d1²
d2=Wurzel2*d1
Wandungsabstand = d1+Wurzel2*d1

#4

Ok
Bis hierhin:
d2=Wurzel2*d1
hast du ja genau das gleiche raus.

Aber wie du von da auf deinen Wandabstand kommst, ist mir rätselhaft.
mit
Wandungsabstand = d1+Wurzel2*d1
also anders geschrieben
Wandungsabstand = d1+d2
bekommst du eine Streck von der Länge des Innenrohrdurchmessers + der Länge des Außenrohrdurchmessers. Dein Wandabstand wäre also größer als der Durchmesser des Aussenrohres.

#5

Asche auf mein Haupt, ist falsch.
Es muss heißen Wandabstand=Wurzel2*d1-d1

#6

Oder anders geschrieben: Wandabstand=d1*(Wurzel2-1)=d1*0,414 und dein Ergebnis war richtig.
Sorry noch mal.