Trichterauslegung - Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik
Trichterauslegung - Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik
Trichterauslegung - Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
2a ⋅<br />
=<br />
2a ⋅<br />
2<br />
b + b − 4ac<br />
2<br />
( b − b − 4ac )<br />
Das Integral ergibt:<br />
v<br />
∫<br />
0<br />
av<br />
2<br />
dv<br />
=<br />
+ bv + c<br />
2 2<br />
⋅ v + b − b + 4ac 2a ⋅<br />
=<br />
2 2<br />
⋅ v + b − b + 4ac 2a ⋅<br />
b<br />
2<br />
1<br />
⎢ ⎢ ⎡<br />
⋅ ln<br />
− 4ac ⎣<br />
2<br />
b + b −<br />
2<br />
( b − b − 4ac)<br />
⋅ v + 4ac<br />
=<br />
⋅ v + 4ac<br />
2<br />
b + b − 4ac<br />
⋅ v + 2c<br />
( ) ⎥ ⎥ ⎤<br />
2<br />
b − b − 4ac ⋅ v + 2c⎦<br />
Beide Seiten der Integralgleichung 4.290) ergeben zusammen:<br />
1 ⎡<br />
2<br />
b + b −<br />
⋅ v + 2c⎤<br />
⋅ ln⎢<br />
⎥ = t<br />
2<br />
2<br />
b − 4ac ⎢⎣<br />
( b − b − 4ac)<br />
⋅ v + 2c⎥⎦<br />
Auflösen nach v mit dem Parameter f<br />
⎡( b + f ) ⋅ v + 2c⎤<br />
ln⎢<br />
= t ⋅ f<br />
( b f ) v 2c<br />
⎥<br />
⎣ − ⋅ + ⎦<br />
( b + f ) ⋅ v + 2c<br />
= exp( t ⋅ f )<br />
b − f ⋅ v + 2c<br />
160<br />
2<br />
b + b −<br />
⋅ v + 2c<br />
2<br />
( b − b − 4ac) ⋅ v + 2c<br />
= b<br />
2 − 4ac<br />
nach Gl.( 4.296):<br />
( )<br />
( b + f ) ⋅ v + 2c = [( b − f ) ⋅ v + 2c] ⋅ exp( t ⋅ f )<br />
( b + f ) ⋅ v − ( b − f ) ⋅ v ⋅ exp( t ⋅ f ) = 2c ⋅ exp( t ⋅ f ) − 2c<br />
v ⋅ [( b + f ) − ( b − f ) ⋅ exp( t ⋅ f )] = 2c ⋅ [ exp( t ⋅ f ) −1]<br />
2c ⋅ [ exp( t ⋅ f ) −1]<br />
v =<br />
( b + f ) − ( b − f ) ⋅ exp( t ⋅ f )<br />
2c ⋅[ exp( t ⋅ f ) −1]<br />
2c ⋅[ exp( t ⋅ f ) −1]<br />
v =<br />
=<br />
f + f ⋅ exp( t ⋅ f ) + b − b ⋅ exp( t ⋅ f ) f ⋅[ exp( t ⋅ f ) + 1] + b ⋅[ 1−<br />
exp( t ⋅ f )]<br />
−1<br />
[ exp( t ⋅ f ) + 1]<br />
Zweckmäßiges Erweitern des Bruches mit<br />
liefert:<br />
−<br />
[ exp( t ⋅ f ) + 1] 1<br />
exp( t ⋅ f ) −1<br />
exp( t ⋅ f ) −1<br />
2c ⋅<br />
2c ⋅<br />
exp( t ⋅ f ) + 1 exp( t ⋅ f ) + 1<br />
v =<br />
1 exp ( t f )<br />
=<br />
− ⋅ exp( t ⋅ f ) −1<br />
f + b ⋅<br />
− b ⋅<br />
+ f<br />
exp( t ⋅ f ) + 1 exp( t ⋅ f ) + 1<br />
Mit der tanh-Funktion Gl.(4.232) und ihrem Argument t ⋅ f / 2<br />
( 2x)<br />
( 2x)<br />
exp −1<br />
= tanh( x)<br />
exp + 1<br />
exp( t ⋅ f ) −1<br />
2c ⋅<br />
exp( t ⋅ f ) + 1<br />
v =<br />
exp( t ⋅ f ) −1<br />
− b ⋅<br />
+ f<br />
exp( t ⋅ f ) + 1<br />
c ⋅ tanh( t ⋅ f / 2)<br />
v =<br />
b<br />
f<br />
− ⋅ tanh( t ⋅ f / 2)<br />
+<br />
2<br />
2<br />
( t ⋅ f / 2)<br />
( t ⋅ f / 2)<br />
folgt (4.232)<br />
2c ⋅ tanh<br />
=<br />
− b ⋅ tanh<br />
( t ⋅ f / 2)<br />
( t ⋅ f / 2)<br />
+<br />
c ⋅ tanh<br />
=<br />
f b<br />
− ⋅ tanh<br />
2<br />
( t ⋅ f / 2)<br />
( t ⋅ f / 2)<br />
c ⋅ tanh<br />
v = ( 4.307)<br />
b<br />
f<br />
− ⋅ tanh +<br />
2<br />
2<br />
Jetzt müssen wiederum die Koeffizienten f, b und c<br />
+<br />
f<br />
2<br />
Schüttec_4 VO Partikelmechanik und Schüttguttechnik, <strong>Trichterauslegung</strong> Prof. Dr. Jürgen Tomas, 04.06.2013