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Item type:Publication, Access status: without files , Can pulsation unsteadiness increase the convective heat transfer in a pipe flow? A systematic studyUnsteady laminar and turbulent pipe flows subjected to a constant temperature gradient in axial direction are investigated based on asymptotic considerations. The thermal boundary condition is that of a constant wall heat flux for a steady flow. The unsteadiness is induced by a sinusoidal pressure gradient with different amplitudes and frequencies. The asymptotic analysis is performed with the help of selected CFD simulations. The simulation model is a pipe which is assumed to be infinitely long with an ideal condition of fully developed flow at the pipe entrance. For laminar flows there is no effect with respect to the time averaged heat transfer performance. For turbulent flows appreciable heat transfer enhancement only occurs with large amplitudes and low frequencies. The asymptotic analysis with CFD results are in accordance with the conclusions according to full CFD simulations. Their computational costs, however, are several orders lower. The study shows that, prior to expensive CFD simulations, an asymptotic analysis with CFD simulations at ideal conditions can be considered to find the trend with respect to the parameters of interest.Publicationtype: Journal Article195 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Wärme und Entropie : doch, sie gehören zusammen!Heinz Herwig stellt den fundamentalen Zusammenhang zwischen den beiden Größen Wärme und Entropie heraus und eröffnet damit eine neue Sichtweise. Die Betrachtung der Entropie bei der Energieübertragung in Form von Wärme erlaubt es, Verluste bei der Wärmeübertragung zu benennen und zu bestimmen. Mit dem Konzept des entropischen Potentials einer Energie gelingt es, eine Energieentwertungszahl zu definieren, die einzelne Teilprozesse einer Prozesskette bewerten kann. Für dieses essential werden Kenntnisse über die verschiedenen Arten von Wärmeübertragungen in technischen Systemen vorausgesetzt. Grundlagen hierzu finden sich in dem Band "Wärmeübertragung – ein nahezu allgegenwärtiges Phänomen" desselben Autors.Publicationtype: Book88 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Wärmeübertragung : Physikalische Grundlagen und ausführliche Anleitung zum Lösen von Aufgaben, 4. überarbeitete und erweiterte AuflageDieses Lehrbuch vermittelt das grundsätzliche Verständnis für die physikalischen Vorgänge im Zusammenhang mit der Wärmeübertragung. Zusätzlich zur ausführlichen Behandlung der verschiedenen Wärmeübertragungssituationen werden illustrierende Beispiele gegeben, die oftmals unerwartete Effekte beschreiben. Anhand von Übungsaufgaben mit einer systematischen Anleitung und ausführlichen Musterlösungen kann der Stoff vertieft werden. Sorgfältig ausgewählte Arbeitsblätter erleichtern die Anwendung des Stoffes. Für die 4. Auflage wurde die Anzahl der illustrierenden Beispiele auf 24 erhöht. Zielgruppen sind Studierende des Maschinenbaus, der Verfahrenstechnik oder der Physik an Technischen Universitäten und Fachhochschulen, Ingenieure und Techniker sowie interessierte Laien. Dr.-Ing. Heinz Herwig war Professor an der Technischen Universität Hamburg und leitete bis 2016 das dortige Institut für Thermofluiddynamik. Dr.-Ing. Andreas Moschallski ist Oberingenieur am gleichen Institut.Publicationtype: Book200 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: with files , How to Teach Heat Transfer More Systematically by Involving EntropyIn order to teach heat transfer systematically and with a clear physical background, it is recommended that entropy should not be ignored as a fundamental quantity. Heat transfer processes are characterized by introducing the so-called “entropic potential” of the transferred energy, and an assessment number is based on this new quantity.Publicationtype: Journal ArticleScopus© Citations 5 354 442 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Strömungsmechanik : physikalisch-mathematische Grundlagen und Anleitung zum Lösen von Aufgaben (4., erweiterte Auflage)Probleme in der Strömungsmechanik werden immer häufiger durch den Einsatz von kommerziellen Computerprogrammen gelöst. Eine solche Vorgehensweise setzt aber voraus, dass die Physik des Problems wirklich verstanden ist. Das Buch trägt zum grundlegenden Verständnis der Zusammenhänge bei, indem es die Physik verschiedener Strömungsformen anschaulich darstellt. Die mathematischen Grundgleichungen, insbesondere die Navier-Stokes-Gleichungen und der Energiesatz, werden zunächst in allgemeiner Form bereitgestellt und in ihrer mathematischen Bedeutung erläutert.Publicationtype: Book112 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Ach, so ist das? 50 Alltagsphänomene neugierig hinterfragtVerständliche, anschauliche Erläuterungen von 50 Alltagsphänomenen aus Fluidmechanik und Thermodynamik für technisch interessierte Laien. Mit Zeichnungen und einem Glossar.Publicationtype: Book101 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , How to teach heat transfer more systematically: Involving entropy and some newly defined quantities(2018)In order to teach heat transfer systematically and with a clear physical background it is recommended not to ignore entropy as a fundamental quantity. Heat transfer processes are characterized by introducing the so-called entropic potential of the transferred energy and an assessment number is based on this new quantity. Prior to these considerations the concept of a thermally active layer is introduced by which various heat transfer situations can be uniquely qualified with respect to their general performance. And: It is suggested to categorize heat transfer situations quite generally as either conduction based or radiation based heat transfer processes. Three examples illustrate all these different aspects.Publicationtype: Conference Paper167 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Dimensionsanalyse von Strömungen : der elegante Weg zu allgemeinen LösungenHeinz Herwig zeigt die Bedeutung der Dimensionsanalyse anhand der Strömungsmechanik und der Wärmeübertragung und eröffnet damit eine neue Sichtweise auf die Behandlung technischer Fragestellungen. Mithilfe der Dimensionsanalyse gelingt es, Problemlösungen in dimensionsloser Form und damit bis zu einem bestimmten Grad allgemeingültig zu ermitteln. Wie dies geschehen kann, erschließt sich neuen Nutzern jedoch oftmals nicht auf Anhieb. Nur so ist es zu erklären, dass immer wieder „überraschende Aussagen“ und „unerwartete“ oder auch „offensichtlich widersprüchliche“ Ergebnisse auftauchen. Dieses essential erläutert den physikalischen Hintergrund, den Bezug der Dimensionsanalyse zur Modellbildung sowie die systematische Einordnung verschiedener Aspekte. Ebenfalls gibt es viele praktische Beispiele zur Anwendung.Publicationtype: Book80 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Turbulente Strömungen : Einführung in die Physik eines JahrhundertproblemsHeinz Herwig zeigt, dass turbulente Strömungen in Natur, Technik und im Alltag die Regel sind und nicht etwa die Ausnahme. Nicht zuletzt ist dies einer der Gründe, warum man sich mit der Physik turbulenter Strömungen befassen sollte. Dies geschieht hier anhand theoretischer und praktischer Fragestellungen. Turbulenz ist in diesem essential nicht als eigenständiges Phänomen gemeint, sondern tritt im Zusammenhang mit Strömungen von gasförmigen oder flüssigen Medien auf.Publicationtype: Book66 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Access status: without files , Wärmeübertragung : ein nahezu allgegenwärtiges PhänomenDieses essential erklärt die Physik der Wärmeübertragung mit den wesentlichen physikalischen Prozessen, der Wärmeleitung und der Wärmestrahlung. Es wird ein grundlegendes Verständnis für die verschiedenen Formen der Energieübertragung in Form von Wärme vermittelt. Die Beispiele dazu stammen weitgehend aus alltäglichen Situationen, wobei unterschiedliche Aspekte kritisch und vertiefend diskutiert werden.Publicationtype: Book66