Eckert -Zahlenrechner
Eingeben Sie den Wert ein, wählen Sie Einheit und klicken Sie auf Berechnung.Das Ergebnis wird .
EC=V2Cp×△T
e c = Eckert -Nummer - - - -V = Geschwindigkeit
c p = spezifische Wärme - - - -△ T = Temperaturdifferenz
Was ist ein Eckert-Zahlenrechner?
Ein Eckert-Zahlenrechner ist ein Werkzeug in der Strömungsdynamik und Wärmeübertragung zur Berechnung der Eckert-Zahl (Ec), einer dimensionslosen Zahl, die das Verhältnis zwischen kinetischer Energie und Enthalpie in einem Strömungssystem quantifiziert. Sie wird häufig bei Strömungen mit hohen Geschwindigkeiten und hohen Temperaturen verwendet, beispielsweise in der Aerodynamik, im Turbinenbau und in Wärmetauschern.
Die Eckert-Zahl (Ec) ergibt sich aus:
Wobei:
- V = Strömungsgeschwindigkeit (m/s oder ft/s)
- cp = Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck (J/kg·K oder BTU/lb·°F)
- ΔT = Temperaturdifferenz zwischen Wand und Fluid (K oder °C)
Eine hohe Eckert-Zahl deutet auf einen starken Einfluss der kinetischen Energie auf den Wärmeübergang hin, während eine niedrige Eckert-Zahl auf einen dominierenden Einfluss der Wärmeleitung hindeutet.
Warum die Eckert-Zahl verwenden? Rechner?
Ein Rechner ist nützlich, weil:
- Er hilft bei der Analyse von Hochgeschwindigkeitsströmungen (z. B. Überschall-/Hyperschallflugzeuge, Turbinen).
- Er bestimmt thermische Effekte in bewegten Flüssigkeiten.
- Er unterstützt die thermische Auslegung von Kühlsystemen, Brennkammern und Wärmetauschern.
- Er vereinfacht komplexe Berechnungen für Ingenieure, die mit Aerodynamik und Thermodynamik arbeiten.
Wie funktioniert ein Eckert-Zahlen-Rechner?
- Eingabeparameter: Benutzer geben ein:
- Fluidgeschwindigkeit (V)
- Spezifische Wärmekapazität (cp)
- Temperaturdifferenz (ΔT)
- Berechnung: Der Rechner wendet die Eckert-Zahlenformel an.
- Ausgabeergebnisse: Er liefert die Eckert-Zahl und hilft so zu bestimmen, ob kinetische Energieeffekte für die Wärmeübertragung relevant sind.
Wann wird ein Eckert-Zahlenrechner eingesetzt?
- In der Aerodynamik zur Analyse der Erwärmungseffekte von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen
- Zur Kühlung von Turbinenschaufeln in Strahltriebwerken und Kraftwerken
- In Hochtemperatur-Fluidsystemen, z. B. in der Plasmaphysik und im Raumfahrzeugdesign
- Zur Optimierung thermischer Systeme in Wärmetauschern und industriellen Anwendungen
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