Eine Lösung für das Problem des Wärmeaustauschs einer Kugel in gleitender Umströmung

Abstract

Verdunnte Gase gleiten an der Oberflache umstromter Korper. Das Geschwindigkeitsfeld in der Umgebung einer Kugel im Kontinuum, wo Haften an der Oberflache vorausgesetzt ist, wird auf der Grundlage der Losung von Stokes fur kleine Reynolds-Zahlen fur Gleitstromung verallgemeinert, indem ein Gleitfaktor eingefuhrt wird. Aus dem Geschwindigkeitsfeld wird die Reibungsdissipation in Kugelkoordinaten berechnet, sie bildet mit der Warmeleitung im Gas die Energiebilanz, aus deren Losung sich die Warmeaustauschparameter Ruckgewinnfaktor und Nusselt-Zahl ergeben. In die Losung wird der Temperatursprung an der Kugeloberflache, eine weitere charakteristische Erscheinung der Gleitstromung, einbezogen.