Moin!
Luft hat eine Dichte von 1,2-1,3 kg/m^3 und eine Wärmekapazität von ca. 1 kJ/(kg*K), d.h. wenn Du pro Sekunde einen Kubikmeter Luft durch um 1 K kältere Luft ersetzt, transportierst Du 1,2-1,3 kW Wärme weg.
Hm, ich glaube, das kann nicht ganz stimmen, sonst würde man mit seiner Abwärme das Velomobil im Winter ja nie warmkriegen.
Könnte es sein, daß das in Deiner Quelle angegebene k für eine Materialprobe angegeben ist, die zwischen zwei Metallplatten liegt?
Bei der Kombination Luft-CFK-Luft müßte man dann andere Wärmeübergangskoeffizienten verwenden.
In meinem "Taschenbuch der Physik" von Kuchling finde ich zum Wärmeübergangskoeffizienten alpha,:
Geschlossene Räume: Luft an
- Innenseite der Wand: 8,1 W/(m^2 * K)
- Außenseite der Wand: 23 W/(m^2 * K)
- bei Sturm bis zu: 116 W/(m^2 * K)
Luft längs ebener Wände:
- polierte Oberfläche:
-- (v <= 5 m/s): 5,6 + 4 * v/m s^-1 * W/(m^2 * K)
-- (v > 5 m/s): 7,52 * (v/m s^-1) ^0,78 * W/(m^2 * K)
Dabei gilt Q = alpha * A * t * Delta T.
Außerdem gilt:
1/k = 1/alpha1 + 1/alpha2 + 1/lambda
Wenn ich einfach mal das K aus Deiner ersten Quelle als lambda lese, komme ich für v = 10 m/s dann zum Beispiel auf:
1/k = 1/(45 W/(m^2 * K)) + 1/(8,1 W/(m^2 * K)) + 1/(500 W/(m^2 * K)) = 1/(6,8 W/(m^2 * K))
Du verlierst durch einen m^2 Außenfläche pro 1 K Temperaturdifferenz dann also etwa 6,8 W. Könnte so Pi mal Daumen in der richtigen Größenordnung liegen, glaube ich.
Tschüs!
Hein