Rippen

Zusammenfassung

Es werden Rippen mit konstantem Querschnitt betrachtet, die Wärme über ihre Oberfläche durch einheitliche Konvektion an das umgebende Fluid abgeben. Der Temperaturverlauf in der Rippe und der abgegebene Wärmestrom lassen sich mit einfachen analytischen Gleichungen berechnen.

Der Wirkungsgrad und die Leistungsziffer sind Kennzahlen zur Beurteilung der Rippe. Der Wirkungsgrad liefert bei gegebener Rippengeometrie und Einbausituation ein Kriterium für die Materialauswahl. Er vergleicht den tatsächlich abgegeben Wärmestrom mit dem Wärmestrom, den die gleiche Rippe mit unendlicher Wärmeleitfähigkeit abgeben würde.

Die Leistungsziffer beurteilt die Wirkung einer Rippe im Vergleich zur unberippten Fläche bei gegebenen Strömungsverhältnissen.

Die optimale Rippenlänge wird mit dem Verhältnis der tatsächlichen Leistungsziffer zur Leistungsziffer der unendlich langen aber sonst gleichen Rippe berechnet. Mit diesem Kriterium lässt sich bewerten, wie sich der abgegebene Wärmestroms mit der Rippenlänge ändert.