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fects of neutron irradiation on the mechanical properties of these materials are extensively treated. An important point is the acquirement of basic cryogenic performance data on composite laminates, un-reinforced polymers and concretes. Studies include the effects of anisotropy and biaxial stress states on the mechanical degradation of laminates at low temperatures and on the permeability of laminates to helium. Data on the ability of reinforced and un-reinforced polymers to resist impact forces at cryogenic tempera- tures are presented for the first time. Several studies are related to the use of non-metallic insulating and structural materials in fabricating cryogenic systems, in particular large size cryostats.

Other contributions deal with the mechanical properties and fracture characteristics of austenitic steels for service at 4.2 K, used for example for LN storage or as structural and reinforcing materials in large supercon- ducting magnet systems. Additional data on the currently used 9% Ni steel are provided. Recent developments on high manganese steels, primarily in Japan, have led to considerably improved strength and fracture toughness at low temperature with respect to (Fe-Cr-Ni) austenitic steels currently used. A number of papers consider the important area of welding of aus- tenitic steels, a major fabrication problem. Different welding problems are discussed, and solutions for particular tasks are presented.

A task requiring combined investigations on austenitic steels, welding and a Nb3Sn superconducting cable, is realized in the so-called "cable in conduit" concept, to be used for large superconducting magnets, where the superconducting cable is reinforced by a steel tube in order to be able to withstand the large Lorentz forces acting in a fusion magnet during oper- ation. The contributions are of a high technical level and constitute a useful complement for the solution of most engineering problems encountered at cryogenic temperatures.

R. FLUKIGER

Grundlagen der Wi~rmeSbertragung, von Friedrich Hell, VDI-Verlag GmbH; 3. neubearbeitete Auflage, Dfisseldorf 1982. ISBN 3-18-400529-1, IX + 293 Seiten, 102 Abbildungen, 51 Tabellen, Kart., DM 78,-

An ein Buch, das die Grundlagen einer technisch wissentschaftlichen Dis- ziplin zum Thema hat, werden je nach Lesergruppe unterschiedliche Anfor- derungen gestellt. Die Lesergruppen ffir die oben erw~ihnten Themen be- schr~nken sich dabei im wesentlichen auf die der Studenten und diejenigen der in der industriellen Praxis t~itigen Ingenieure.

Was die Studierenden anbelangt, so werden sie den in ihren Vorlesungen angebotenen Stoff anhand geeigneter Literatur nacharbeiten und zus~itzlich einiges fiber die Hintergriinde, d.h. die Herleitung der Anwendungsgleichun- gen in Erfahrung bringen wollen. Dabei darf ein solches Werk nicht mit Thoerie iiberladen sein, sondern sollte Querverweise auf Literaturquellen bzw. auf weiterfiihrende Literatur enthalten, die bei entsprechdem Interesse

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eine weitere Vertiefung eines Spezialgebietes erlauben. Zus~itzlich sollte die MSglichkeit vorhanden sein, den dargebotenen Stoff mittels Beispielrech- nungen zu vertiefen und ein Gefiihl fiir die Einfliisse verschiedener GrSssen auf die Ergebnisse zu vermitteln.

Der im Berufsleben stehende Ingenieur hingegen legt auf andere Kriterien wert. Er wird im Rahmen seiner Arbeit mit einem technischen Problem kon- frontiert, dass es fiir ihn erforderlich macht, sich in ein best immtes Fach- gebiet zu vertiefen. Sofern er davon noch keine Kenntnis besitzt, wird er infolge der Kiirze der ihm zur Verfiigung stehenden Zeit auf ein Buch zu- riickgreifen wollen, das eine Art Nachschlagewerk darstellt. In diesem mSch- te er unter dem ihn interessierenden Begriff eine kurze und gut verstfindliche Herleitung praktischer Gebrauchsformeln, die gut handhabbar sind, vorfin- den.

Fiir jeden der Anwender ist es dabei natiirlich yon grosser Bedeutung, ein Werk in die H~inde zu bekommen, welches den aktuellen Stand der Technik widerspiegelt.

Das Buch ist in fiinf Kapitel unterteilt , wobei die ersten vier Abschnit te die wichtigen Gebiete der W~meiibertragung, n~imlich die W~irmeleitung, die W~meiibertragung durch Konvekt ion und Strahlung, sowie den W~me- durchgang abdecken. Das fiinfte Kapitel beinhaltet praxisorientierte Pro- bleme rekuperativer W~meiibertrager.

Das erste, die W~-meleitung behandelnde Kapitel bietet eine leichtver- st~ndliche Herleitung der aUgemeinen W~irmeleitungsgleichung nach J.B.J. Fourier an. Der Vorgang der W~mele i tung wird einprfigsam als Energietrans- portvorgang, f'dr alle Aggregatzust~nde w~irmeleitender KSrper, dargestellt. Der fiir die W~mele i tung wesentliche Stoffwert , n~imlich die W~irmeleit- f'ahigkeit ~, ist in ihren Tendenzen und Abh~ingigkeiten v o n d e r Dichte p, der Temperatur 0, der spezifischen isobaren W~irmekapazit~it Cp und der Masse M des w~mele i t enden K5rpers erl~iutert und es werden im Tabellenanhang des Buches Anhaltswerte fiir iiberschl~igige Berechnungen angegeben.

Ein Unterkapitel stellt das graphische Differenzenverfahren nach E. Schmidt vor, das es ermSglicht, auf relativ einfache Weise einen ins ta t ion~en Temperaturleitvorgang in einer ebenen Wand zu 15sen. Dabei finden auch die W~meiibergangsvorg~inge zwischen den Wandseiten und den sie umgebenden Medien Beriicksichtigung. Beispielrechnungen, auch fiir mehrschichtige W~inde, vertiefen das Verst~indnis des Erlernten.

Im weiteren werden f'tir die praktisch sehr wichtigen F~ille yon ein- und mehrschichtigen ebenen, zylindrischen und kugelfSrmigen W~nden die grundlegenden Berechnungsgleichungen fiir den Temperaturverlauf und den durchtretenden W~mes t rom gut nachvollziehbar hergeleitet. Anhand des Analogiemodells zum Ohmschen Gesetz tritt darin die Schichtdicke, die Durchtrittsfl~iche und die Wfirmeleitf'eihigkeit als W~mewiders tand in Er- scheinung.

Fiir den Praktiker interessant sind die Besonderheiten der W~melei tung bei von festen W~inden eingeschlossenen Luftschichten. Dutch Tabellenwerte lassen sich so die zur einfachen W~meleitf'fihigkeit hinzutretenden Anteile

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ffir Konvektion und Strahlung als Funktion der Schichtdicke schnell absch~it- zen. Der behandelte Stoff wird wiederum mittels Rechenbeispielen aufgear- beitet.

Zwei weitere Unterkapitel beschreiben den Temperaturverlauf in einer rechteckigen Rippe und die station~re Wiirmeleitung mit W~irmequellen. Es werden darin Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen f'dr RippengrSssen durchge- fiihrt und die Temperaturverl~iufe fiir ebene, Zylinder- und Hohlkugelw{inde angegeben. Ubungsaufgaben vertiefen wieder das Erlernte. Das Kapitel W~- meleitung enth~ilt neben der Theorie auch erkl~ende Graphiken und Tabel- len, die das Verst~ndnis sehr verbessern.

Im zweiten Kapitel behandelt der Verfasser das Thema des Wiirmeiiber- ganges dutch erzwungene und freie Konvektion. Diese Phiinomene werden in einer Einfiihrung knapp aber einpr~igsam erl~iutert.

Als die wichtige kennzeichnende GrSsse fiir den Wiirmeiibergang durch Konvektion ist der W~meiibergangskoeffizient ~ anzusehen. Der Autor stellt anhand der Methode der Aehnlichkeitsbetrachtungen eine Reihe yon Kenn- zahlen (Re, Pr, Pe, Gr) vor, mit denen eine von diesen GrSssen abh{ingige Kennzahl (Nu), welche den W~meiibergangskoeffizienten ~ beinhaltet, dargestellt wird. Das gesamte zweite Kapitel umfasst also die Vorstellung einer Reihe yon Nu-Beziehungen und Berechnungsgleichungen fi]r ~-Werte fiSr die verschiedenen StrSmungszust~inde.

Diese Betrachtungen werden zun~chst fiir die RohrstrSmung (laminar und turbulent) fi~r Fliissigkeiten, Gase und Dampf, fiir nichtkreisfSrmige Quer- schnitte, ebene Platten, Zylinder und Kugeln, sowie fi~r beliebige EinzelkSr- per und Rohrbiindel, einschliesslich Rippenoberfliichen, durchgefiihrt. Die Angabe einer Beziehung zur Ermittlung des Druckverlustes infolge Rohr- reibung vervollst{indigt die Angaben.

Als kleiner SchSnheitsfehler ist zu bemerken, dass die Angabe einer Kon- stanten C in der Gleichung 75(S.70) vers~iumt wurde, sowie der Leser ge- zwungen ist, eine im Nenner der Gleichung 84(S.83) fehlende Klammer an- hand des folgenden Berechnungsbeispiels selbst zu ermitteln.

Das reichhaltige Angebot an t)bungsaufgaben ermSglicht bei seiner Durch- arbeitung ein gutes Erlernen des dargebotenen Stoffes.

In weiteren Unterkapiteln wird in knapper Form der konvektive W~me- i]bergang infolge freier StrSmung an waagerechten und lotrechten ebenen Platten und Rohren, beliebigen EinzelkSrpern und die Uberlagerung von freier und erzwungener Konvektion beschrieben. Das gleiche gilt fiir von festen W~nden eingeschlossene Fluidschichten.

W~ihrend der folgenden Abschnitte befasst sich der Autor mit der Konden- sation yon reinen ruhenden und strSmenden Diimpfen an Wiinden verschie- dener Geometrie und geometrischer Anordnung, unter Beriicksichtigung der unterschiedlichen Kondensationsarten (Film-, Tropfen- und Mischkondensa- tion), sowie der Kondensation yon Gemischen aus D~mpfen und Inertgasen. Zusiitzlich werden Berechnungsgleichungen fiir die Verdampfung von ruhen- dem Wasser (Blasen- und Filmverdampfung) und fiir die Blasenverdampfung anderer Fliissigkeiten als Wasser angegeben. Auch hier kann das eben erwor-

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bene Wissen wieder dutch eine grosse Anzahl yon Ubungsaufgaben vertieft werden. Die in diesem Kapitel entbaltenen Abbildungen und Tabellen tragen sehr zum schnellen Verstiindnis der einzelnen Gleichungen bei.

Das dritte Kapitel dieses Buches beschreibt den W~meiibergang infolge Strahlung. In einer Einfiihrung wird eine verstS~dliche Beschreibung des Phiinomens der W~rmestrahtung gegeben. Es folgt eine Erkliiru_ng der Begriffe diffuser und spiegelnder Reflexion, sowie eine Unterteilung verschiedener strahlender KSrper in schwarze, weisse, graue und farbige Strahler,

Mit der Modellvorstetlung eines sogenannten schwarzen Kbrpers, der ein Maximum an Strahlung absorbiert und reflektiert, ist das Kirchhoff'sche Ge- setz formuliert, welches das Verhiiltnis der Emission eines beliebigen KSrpers zur derjenigen eines schwarzen KSrpers angibt. Bei der Behandlung des schwarzen KSrpers wird die Intensitiit der schwarzen Strahtung dutch das Plancksche Strahlungsgesetz dargestellt. Daraus ergibt sich dann die Strah- lungsleistung des schwarzen KSrpers in normaler Richtung und unter belie- bigen Raumwinkeln.

Basierend auf diesen Gleichungen sind daraus die entsprechenden Grbssen fiir graue und farbige Strahtung, d. h. fiir die Strahlung technischer Ober- fli/chen hergeleitet. Der Strahlungsaustausch zwischen festen, parallelen und umhiillenden Oberfliichen wird ebenso angegeben, wie derjenige zwischen Fliichen beliebiger Anordnung. Fiir jeden dieser F~lle sind diesem Kapitel gut anwendbare Gebrauchsformeln zu entnehmen.

Dies gilt ebenfalls filr den W~rmeiibergangskoeffizienten as des Strah- lungsaustausches, sowie fiir den Strahlungsanteil ks der W~meleitung dutch eine zwischen festen W~inden eingeschlossene Luftschicht. Eine grosse An- zahl yon Berechnungsbeispielen ermSgticht auch hierin ein gutes Verstehen und Vertiefen des Stoffes.

Weitere Unterkapitel widmen sich der Gasstra_hlung, insbesondere bei tech- nisch wichtigen Gasen wie CO2, H:O und Rauchgas, sowie dem Strahlungs- austausch zwischen Gas und festen W~inden und der Ftammenstrahlung. Ein- fache Gebrauchsformeln machen diese Probleme rechnerisch fassbar. Auch in diesem Kapitel unterstiitzen die gut ausgefiihrten Abbildungen und Tabellen das Verst~ndnis der dargestellten Beziehungen.

Das vierte Kapitel dieses Buches greift den unter Kapitel I behandelten Vorgang der station~en WSxmeleitung in festen W~inden erneut auf und er- giinzt ihn dutch den stationfiren Warmeiibergang vonder festen Wand an die sie umgebenden Medien zum station~en W~medurchgang fiir ebene, zylin- drische und hohlkugelige ein- und mehrschichtige W~mde. Der W~rraedurch- gangskoeffizient und der W~medurchgangswiderstand als fiir eine rechne, rische Erfassung des obigen Vorganges wichtige GrSssen werden definiert. Praxisbezogene Rechenbeispiele iiben die Handhabung der angegebenen Gleichungen. Zu~tzliche Angaben behandeln den Wgrmeiibergang dutch eine berippte Wand und zeigen die EinflussgrSssen auf den W~meiibergang und die MSglichkeiten zu dessen Verbesserung auf.

Zusammenfassend liisst sich sagen, dasses dem Verfasser des vorliegenden Buches in guter Weise gelungen ist, den in der Einfilhrung dargetegten Kri-

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terien bei der Pr/isentation des Stoffgebietes "W~meiibertragung" Rechnung zu tragen. Positivist auch der sorgf'dltig ausgearbeitete Tabellenanhang zu er- w~ihnen. Er bietet in seiner Einleitung die Darstellung der GrundgrSssen und der abgeleiteten GrSssen des verbindlichen SI-Systems und eine Tabelle zur Umrechnung friiher gebr/iuchlicher Einheiten in das SI-System.

Im Anschluss daran folgen Tabellen, welche eine Ffille von Stoffwerten enthalten, wie sie bei W~meiibertragungsrechnungen von Bedeutung sind. Besonders ausffihrlich sind diese fiir Luft, Wasser und Wasserdampf und bieten fiir eine grosse Anzahl anderer Stoffe Anhaltswerte. Besser als aus den Tabellen werden die Abh/ingigkeiten der Stoffwerte ffir Wasserdampf yon Druck und Temperatur aus den sich den Tabellen anschliessenden Diagram- men ersichtlich.

Gegeniiber friiheren Ausgaben hat der Verfasser seinem Buch ein Ver- zeichnis der Berechnungsbeispiele angefiigt, welches vor allem dem Praktiker erlaubt, schnell eine Aufgabe seiner Problemstellung entsprechend aufzufin- den und sich der diesen zugrundeliegenden Berechnungsgleichungen zu be- dienen.

Fiir die Leser, welche sich fiir eine Vertiefung in die dargebotenen oder fiir die in diesem Werk nicht aufgefiihrte Gebiete interessieren, sei als Quelle auf das reichhaltige Literaturverzeichnis verwiesen.

Trotz dem guten allgemeinen Eindruck dieses Buches k5nnten noch einige didaktische Verbesserungen eingefiihrt werden. Dazu gehSren unter Zu- grundelegung pers5nlicher Erfahrungen, dass die in diesem Buch enthaltenen Abbildungen in grSsserem Massstab abgedruckt und zweckm~issigerweise mehrfarbig ausgelegt werden. Ebenso soUten die zur Anwendung bestimmten Berechnungsgleichungen dutch eine farbige Umrandung kenntlich gemacht werden. Ein weiterer Faktor, der im wesentlichen die Anschaffung eines sol- chen Werkes durch Studenten verhindern wird, ist der relativ hohe Preis.

Zusammenfassend kann jedoch die Lektiire dieses Buches, trotz der ange- fiihrten Einschr~inkungen, sehr empfohlen werden.

U. H E I D E N