Wofür wurden Turbomaschinen ursprünglich geschaffen?
Erzeugung von El. Energie
Pipeline-Stationen
Verfahrenstechnick (Chemische vorgänge, welche unter druck passieren müssen)
Warum ist das Modell der Pelton-Turbine nicht geeignet für gasförmiges Fluid?
Hohe Reibungskräfte zwischen dem Fluidstrahl und einem Umgebenden Fluid.
Die Volumenströme sind hääufig zu groß für einzelne Gasstrahle
Die enthalpiedifferenzen und die dadurch entsehenden Strömungsgeschwindigkeiten sind zu hoch
Wodurch sind Turbomaschinen gekennzeichnet und wofür eignen sie sich bevorzugt für?
Befördern Fluid von einem Druckniveau auf ein anderes. Dabei wird dem Fluid Energie hinzugefügt oder entnommen#
Große Volumenströme, große Leistungen und hohe leistungskonzentration bezogen auf Bauvolumen und Gewicht
Warum werden Thermische Turbomaschinen häufig Mehrstufig, als eine Wiederholung der Folgen von Leit und Laufgitter, ausgeführt?
Um mit der hohen Enthalpieänderung nicht nur eine Komponente zu belasten. Außerdem kann eine höhere effizient erziehlt werden.
Wie erfolgt bei Turbomaschinen die Druckänderung
Sie erfolgt über den Umweg der kin. Energie
Zeichne Profilschnitte einer Turbinenstufe/Schaufel
Beschreibe die Wirkungsweise einer Turbine
Zunächst wird das Fluid in der Turbine Entspannt, wodurch die Exergie in kin. Energie Umgewandelt wird. Diese wird dann in mech. Energie and die Welle Übertragen.
Zeichne das Geschwindigkeitsdreick einer Turbinenstufe
Nenne 2 Kennzeichnende Schritte der Energieumsetzung einer Turbine
Enthalpieabsenkung -> kin. Energie des Dluids
kin. Energie des Fluids -> Mech. Energie auf der Welle
Sind die Vorgänge nacheinander: Gleichdruckturbine
Überlappen sich die beiden Vorgänge: Überdruckturbine
Zeichne den generellen Aufbau einer Turbinenstufe
Nenne die Verschiedenen Ebenen einer Turbine und Verdichter (Zahl + Bedeutung)
Turbine
0 vor Leitgitter
1 zwischen Leit- und Laufgitter
2 nach Laufgitter
Verdichter
1 vor Laufgitter
2 zwischen Lauf- und Leitgitter
3 nach Leitgitter
Zeichne die Geschwindigkeitsdreiecke einer Turbinenstufe mit 50% Reaktion
Was kennzeichnet eine Gasturbiene im klassischen Betriebsfall
Abströmung erfolgt Axial und drallfrei
maximale Leistung bzw. Maximaler Wirkungsgrad
u=c1*u/2 alpha2=90°
Zeichne die Profilschnitte einer Turbinenstufe mit 50% Reaktion
Zeichne die Geschwindigkeitsdreiecke einer Gleichdruckturbine im klassichen Betriebsfall
Zeichne die Geschwindigkeitsdreiecke einer Überduckturbinenstufe für den klassichen betriebsfall
zeiche die Geschwindigkeitsprofile einer Überdruckturbinenstufe
Zeiche die Profilschnitte einer Überdruckturbinenstufe für den klassischen Betriebsfall
zeichne die Profilschnitte einer Überdruckturbienenstufe
Erkläre die Arbeitsweise eines Gleichdruckverdichters
Da dem Fluid Arbeit zugeführt werden soll, muss im Laufgitter die Strömung in Umfangsrichtung umgelenktwerden. Da ferner über das Laufrad hinweg der Druck konstant bleiben soll, müssen (reibungsfreie Strömung) die relativen Strömungsgeschwindigkeiten w1 und w2 sowie dieQuerschnittsflächen gleich groß sein. Dabei wird im feststehenden Bezugsystem die Strömungsgeschwindigkeit von c1 auf c2 vergrößert. Im nachfolgenden Leitrad wird durch eine Umlenkung in axialer Richtung und eine dadurch bedingte Querschnittserweiterung die Strömung verzögert, woraus sich eine Druck und Enthalpieerhöhung ergibt.
Erkläre die Arbeitsweise eines Überdruckverdichters
Bereits im Laufrad, das die von der Welle gelieferte mechanische Energie über die Schaufeln inkinetische Energie des Fluids umsetzt, erfolgtzumindest teilweise auch eine Umsetzung von kinetischer Energie in Enthalpie, verbunden miteiner Druckerhöhung, d.h. w2 < w1
Zeichne die Geschwindigikeitsdreicke eines Gleichdruckverdichters
Zeiche die Geschwindigkeitsdreiekce einer repetierstufe mit axial Zu- und Abströmung bei 0 < W < 1
Zeiche die Profilschnitte eines Gleichdruckverdichters
Zeichne die Profilschnitte einer Repetierstufe mit axialer Zu- und Abströmung bei 0 < W < 1
Zeichne die Geschwindigkeitsdreiecke einer Repetierstufe mit drallbehafteter Zu- und Abströmung bei 0< W < 1
Zeichne die Geschwindigkeitsdreiecke einer Repetierstufe bei W = 0,5
Zeichne die Profilschnitte einer Repetierstufe mit drallbehafteter Zu- und Abströmung bei 0 < W < 1
Zeichne die Profilschnitte einer Repetierstufe bei W=0,5
Was sind die Vorteile von Axialverdichtern mit 50% Reaktion und Symmetrische Profile um Lauf/Leitgitter?
Was gilt bei der Ausführung von Axialverdichtern mit 100% Reaktion
Zeichne die geschwindigkeitsdreiecke einer Repetierstufe bei W = 1
Zeichne Profilschnitte eines Turbinen- bzw Verdichterlaufrades
Zeichne die Profilschnitte einer Repetierstufe bei W = 1
Zeichne das h-s-Diagramm für den Prozess im Turbinenlaufrad
Welche Werte nehmen die verlustbeiwerte beim Turbinen- und Verdichterlaufrad an und wie werden sie berechnet
Zeichne das h-s-Diagramm für den Prozess im Verdichterlaufrad
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