Warum gehört ein Schraubenverdichter nicht zu den Strömungsmaschinen?
Schraubenverdichter = Verdrängermaschine. Das Fluid wird in geschlossenen Kammern eingeschlossen, verdichtet
und periodisch ausgeschoben. Bei Strömungsmaschinen ist der Arbeitsraum offen und die Energieübertragung erfolgt
kontinuierlich über Strömungsenergie/Dralländerung am Laufrad.
Warum ist ein Tischventilator eine hydraulische Strömungsmaschine?
„Hydraulisch“ heißt hier: Dichteänderung vernachlässigbar, also näherungsweise inkompressible Strömung. Beim
Tischventilator sind Druck- und Temperaturänderungen klein; trotzdem gibt es ein Laufrad und kontinuierliche
Durchströmung.
Reaktionsprinzip vs. Impulsprinzip?
Impulsprinzip: Druck-/Enthalpieabbau hauptsächlich im Leitrad/Düse; im Laufrad vor allem Umlenkung des schnellen
Strahls, p etwa konstant. Reaktionsprinzip: Druck-/Enthalpieänderung auch im Laufrad; Arbeit entsteht zusätzlich
durch Reaktionskraft infolge relativer Beschleunigung/Verzögerung.
Gasturbine im M1-Abrams: Vor- und Nachteile?
Vorteile: hohe Leistungsdichte, kompakt, vibrationsarm, schnelle Leistungsabgabe, Mehrstofffähigkeit. Nachteile:
hoher Verbrauch bei Teillast/Leerlauf, großer Luftbedarf, empfindlich gegen Staub/Filterprobleme, hohe
Wärme-/Abgassignatur, teuer und wartungsintensiv
Totaldruck/statischer Druck und Totaltemperatur/statische Temperatur?
Statisch: lokaler thermodynamischer Zustand des strömenden Fluids, also p und T. Total/Stagnation: Zustand nach
gedachter isentroper Abbremsung auf c = 0. h_t = h + c²/2, T_t = T + c²/(2 c_p). p_t gehört zur isentropen
Abbremsung; Verluste senken p_t.
h-s-Diagramm Verdichtung mit Wirkungsgraden?
Im h-s-Diagramm liegt der reale Verdichterendpunkt wegen Verlusten rechts vom isentropen Endpunkt. Merken: η_ss
= (h_2s-h_1)/(h_2-h_1), η_tt = (h_t2s-h_t1)/(h_t2-h_t1), η_ts bewertet Austrittskinetik als Verlust. Skizze: 1 nach 2s
senkrecht isentrop, real 2 rechts davon; Totalpunkte über statischen Punkten.
Wann sind η_ss und η_tt identisch?
Wenn die kinetische Energie am Eintritt und Austritt gleich ist: c1 = c2. Dann gilt Δh_t = Δh und statische sowie totale
Betrachtung liefern denselben Wirkungsgrad.
Isentroper vs. polytroper Wirkungsgrad einer Turbine?
Bei Turbinen ist bei endlichem Druckverhältnis meist η_s > η_p. Grund: Reheat-Effekt. Durch Verluste steigt die
Entropie; die vielen kleinen isentropen Teilgefälle entlang des realen Pfads ergeben zusammen ein anderes Gefälle als
die eine Gesamtisentrope.
Zuletzt geändertvor 17 Tagen