Erläutern Sie den Unterschied zwischen Totaldruck und
statischem Druck bzw. zwischen Totaltemperatur und
statischer Temperatur.
Statisch = lokaler thermodynamischer Zustand des strömenden Fluids
Total/Stagnation = fiktiver Zustand nach isentroper Abbremsung auf c=0
Die drei Wirkungsgraddefinitionen (statisch-statisch/total-total/total-statisch), allgemein für Verdichter und Turbine
statisch-statisch: rein thermodynamisch, ignoriert kinetische Energie komplett
total-total: Standardfall für Zwischenstufen in mehrstufigen Maschinen
-> Austrittskinetik wird an die nächste Stufe weitergereicht (kein Verlust)
total-statisch: für Einzelstufen/letzte Stufe einer Gruppe
Unter welcher Bedingung sind der statisch-statische Wirkungsgrad und der total-total-Wirkungsgrad identisch?
Wenn Ein-und Austrittsgeschwindigkeit gleich sind
-> die kinetischen Energien am Eintritt und Austritt
sind gleich
Beschreiben Sie den Polytropen und Isentropen Wirkungsgrad
Polytrop = lokaler/differentieller Wirkungsgrad einer infinitesimalen Zustandsänderung
Isentrop = globaler Wirkungsgrad über die gesamte Zustandsänderung
Verhältnis isentroper Wirkungsgrad und polytroper Wirkungsgrad einer Turbine und eines Verdichters?
Woher kommt jeweils der Unterschied?
Verdichter:
-> Jeder reale Expansionsschritt erzeugt durch Reibung Entropie
-> Diese "Restwärme" liefert im nächsten Teilschritt zusätzliches nutzbares Enthalpiegefälle
Turbine
-> Jeder reale Verdichtungsschritt erzeugt durch Reibung Entropie
-> Diese Zusatzwärme verursacht im nächsten Teilschritt zusätzlichen Arbeitsaufwand
Wofür ist der polytrope Wirkungsgrad geeignet?
um Komponenten/Bauteilqualität unabhängig vom Druckverhältnis zu vergleichen
Wofür ist der isentrope Wirkungsgrad geeignet?
bewertet die gesamte Maschine für ihr spezifisches Druckverhältnis
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