Ach, so ist das!: 50 thermofluiddynamische Alltagsphänomene by Heinz Herwig

By Heinz Herwig

​Warum kann guy einen Raum nicht mit einem Kühlschrank abkühlen? Oder: Die Kunst ein Steak richtig zu braten. 50 thermofluiddynamische Alltagsphänomene werden nach folgendem Schema einheitlich behandelt: Beschreibung des Phänomens / Prinzipielle Erklärung / Weitergehende Betrachtungen. Ein ausführliches Glossar hilft beim physikalischen Verständnis der Fachbegriffe.

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Weitergehende Betrachtungen Die bisher beschriebenen Kondensationsvorgänge bei Unterschreiten der jeweiligen Taupunkttemperatur können sehr anschaulich im sog. h1+X , X-Diagramm von feuchter Luft erläutert werden. 3 zeigt dieses Diagramm mit näheren Erläuterungen in der Bildunterschrift. Einem beliebigen Zustand im ungesättigten Gebiet ist jeweils eine Taupunkttemperatur zugeordnet. Diese wird durch Abkühlung der feuchten Luft bei gleichbleibender Zusammensetzung, also bei einem gleichbleibenden Wert der Wasserbeladung X erreicht, wenn Sättigung eintritt.

Die zugehörige Taupunkttemperatur TT liegt über der Temperatur an der Innenseite der Wand, so dass es dort zur Kondensation der Luftfeuchte kommt, weil die Taupunkttemperatur unterschritten wird. Als Gegenmaßnahme wird eine Wärmedämmung der Wand erwogen, um den Verlust-Wärmestrom zu reduzieren und in der Hoffnung, eine Schimmelbildung zu unterbinden. Dabei tritt die Frage auf, ob die Isolierschicht innen oder außen angebracht werden sollte. Es ist zu bedenken, dass die Taupunkttemperatur auf alle Fälle unterschritten werden wird, weil die Wärmedämmung keine der Temperaturen Ti , Ta und TT verändert und TT im gewählten Beispiel zwischen Ti und Ta liegt.

9) gekennzeichnet. (1) Im Ausgangszustand ist das Ventil noch geöffnet, wird aber zum Zeitpunkt t = 0 schlagartig geschlossen. Mit dem Schließen des Ventils entfällt der kinetische Energieanteil u20 /2 an dieser Stelle, so dass es dort zu einem Drucksprung um einen Betrag Δp kommt. Dieser Drucksprung stellt eine Druckstörung dar, die sich (in guter Näherung) mit Schallgeschwindigkeit in der stromaufwärtigen Flüssigkeit fortpflanzt und zu einer Kompression der Flüssigkeit zwischen dem Ventil und dem Drucksprung führt.

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