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Convection Heat Transfer

Autor: Bejan, Adrian

Convection Heat Transfer von Prof. Adrian Bejan von der Duke University ist ein hervorragendes Fachbuch über konvektive Wärmeübertragung. Allerdings sind sehr gute Grundkenntnisse erforderlich, um mit dem Tempo des Buches mitgehen zu können.

Prof. Bejan ist bekannt dafür, revolutionäre Ansätze zu veröffentlichen (siehe auch seine anderen Bücher) – oder sie zumindest so zu nennen. Ob diese dann die Welt so verändern, wie er es sich wünscht, sei an dieser Stelle nicht weiter erörtert. Seine 17 Ehrendoktortitel sprechen jedoch dafür, dass seine Forschung an verschiedenen Stellen als signifikant gesehen wird.

Fakt ist: von Wärmeübertragung hat er viel Ahnung. Und er versteht es auch, das Wissen verständlich zu transportieren. Es geht in diesem Buch ausschließlich um konvektive Wärmeübertragung. Nach einem Einstiegskapitel, in dem er die Grundlagen auf wenigen Seiten wiederholt, geht Bejan in die Tiefe. Er erklärt Grenzschichten, thermische und hydrodynamische Einlauflängen, Freie Konvektion, Konvektion mit Phasenänderung (Kondensation, Sieden, Schmelzen), Stofftransport und Konvektion in porösen Medien. Alle Kapitel und Abschnitte umfassen sehr saubere Darstellungen der relevanten Gleichungen sowie gute Grafiken.

Aus aktuellem Anlass habe ich gerade intensiv mit dem Kapitel über das Sieden gearbeitet. Ich muss sagen: es sind zwar nur 11 Seiten, aber so verständlich und dennoch umfassend habe ich es sonst noch nirgends gesehen (zumindest in dieser kompakten Form). Ich bin wirklich begeistert. Dies gilt auch für die anderen Kapitel, wobei natürlich klar ist, dass ich nicht mit allen gleich umfassend gearbeitet habe.

Interessant finde ich auch seinen Ansatz der „Scale Analysis“, bei dem er umfassende Gleichungen in ihre Bestandteile zerlegt und dann nach einer von ihm entwickelten Methode herleitet, wie das Ergebnis ungefähr aussehen wird. Das ist zwar nicht ganz so revolutionär wie er es bisweilen darstellt (andere identifizieren den limitierenden Faktor und leiten daraus ab, wo der Engpass des Systems ist), aber die klare Struktur und Systematik ist dennoch gut. Er wendet diese Struktur im Buch auch konsequent an und leitet z.B. her, wie die Wärmeübertragung in einem links beheizten und rechts gekühlten Raum ungefähr sein wird (interne freie Konvektion). Mit der heutigen Rechnerleistung mag das vielleicht nicht mehr ganz so relevant sein wie noch vor zwanzig Jahren – aber dennoch: wenn man diese Technik beherrscht, kann man sehr schnell abschätzen, wie der Hase läuft.

Was vermutlich das Wichtigste ist an diesem Buch: es umfasst sehr viele, sehr gute Quellenangaben. Der Autor beweist, dass er nicht nur die wichtigsten Dinge für seine Studenten irgendwo abgeschrieben hat, sondern jedes einzelne Teilthema in einer unglaublichen Tiefe durchdrungen und mit allen verfügbaren Quellen abgestützt hat. So kann der Leser, der sich mit einem Thema noch intensiver beschäftigen will, problemlos alle Originalarbeiten konsultieren.

Fazit: klare Kaufempfehlung für Fachleute. Für Anfänger gibt es sicher leichtere Kost.

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