Zusammenfassung
Unter konvektivem Wärmeübergang versteht man die Wärmeübertragung zwischen einer Festkörperoberfläche und dem angrenzenden Fluid. Das Newtonsche Abkühlungsgesetz liefert die mathematische Beschreibung: Die übertragene Wärmestromdichte ist proportional zur Temperaturdifferenz zwischen Wand und Fluid mit dem Wärmeübergangskoeffizient \(\alpha\) als Proportionalitätskoeffizient. Dieser hängt von den Fluideigenschaften und den Strömungsverhältnissen ab. Für dessen Berechnung stehen Nußelt-Korrelationen als Funktion der Reynolds- und Prandtl-Zahl zur Verfügung. Bei freier Konvektion tritt an Stelle der Reynolds-Zahl die Grashof-Zahl.
Bei der Kühlung elektronischer Geräte können schon kleine Strömungsgeschwindigkeiten eine große Wirkung zeigen. Durch geschickte Strömungsführung kann der Wärmeübergangskoeffizient erhöht und der thermische Widerstand \(R_{th,\alpha}=1/(\alpha\ A)\) verringert werden.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
convehere: mitfahren, mitführen.
Literatur
VDI-Wärmeatlas (2013) 11. Auflage, Springer, Berlin, Heidelberg, D2
VDI-Wärmeatlas (2013) 11. Auflage, Springer, Berlin, Heidelberg, G1
Gnielinski V (1975) Neue Gleichungen für den Wärme- und Stoffübergang in turbulent durchströmten Rohren und Kanälen. Forsch Ing-wes 41(1):8–16
Pohlhausen E (1921) Wärmeaustausch zwischen festen Körpern und Flüssigkeiten mit kleiner Reibung und kleiner Wärmeleitung. Z Angew Math Mech 1(2):115–121
Kroujiline G (1936) Investigation de la Couche –limite Thermique. Techn Phys Ussr 3:183–311
Gauler K (1972) Wärme- und Stoffübertragung an eine mitbewegte Grenzfläche bei Grenzschichtströmung. Universität Karlsruhe, TH (Dr.-Ing. Diss.)
Petukhov BS, Popov VN (1963) Theoretical Calculation of Heat Exchange and Frictional Resistance in Turbulent Flow in Tubes of Incompressible Fluid with Variable Physical Properties. High Temp 1(1):69–83
Schlichting H (1958) Grenzschicht-Theorie, 3. Aufl. Verl. G. Braun, Karlsruhe
Krischer O, Kast W (1978) Die wissenschaftlichen Grundlagen der Trocknungstechnik, 3. Aufl. Springer, Berlin
Pasternak IS, Gauvin WH (1960) Turbulent heat and mass transfer from stationary particles. Can J Chem Eng 38:35–42
Gnielinski V (1975) Berechnung mittlerer Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten an laminar und turbulent überströmten Einzelkörpern mit Hilfe einer einheitlichen Gleichung. Forsch-ing Wes 41(5):145–150
Vornehm L (1936) Einfluss der Anströmrichtung auf den Wärmeübergang. Z Vdi 80(22):702–703
Churchill SW, Chu HHS (1975) Correlating equations for laminar and turbulent free convection from a vertical plate. Int J Heat Mass Transfer 18:1323–1329
VDI-Wärmeatlas (2013) 11. Auflage, Springer, Berlin, Heidelberg, F2
Churchill SW (1982) A correlating equation for almost everything. Etaner Press, Thornton
Churchill SW (1983) Free convection around immersed bodies. In: Heat Exchanger Design Handbook. VDI-Verl, Düsseldorf (Kapitel 2.5.7)
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Griesinger, A. (2019). Konvektiver Wärmeübergang. In: Wärmemanagement in der Elektronik . Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58682-2_3
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-58682-2_3
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-58681-5
Online ISBN: 978-3-662-58682-2
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)