Impuls und Drallsatz

Question 1

Geschwindigkeits- und Druckverlauf über eine Axialpumpe in horizontaler Rohrleitung.

V1 und V2 ? Und P1/2

Answer 1

V1=V2

P1=Pa

Question 2

Axialen Geschwindigkeits und Druckverlauf über einen Schiffspropeller.
Geschwindigkeit in Propellerdisk? (Formel)

Answer 2

VD= (v1+v2)/2 —> arithmetischer Mittelwert

V1

Question 3

9m/s ist die Windgeschwindigkeit vor einer Windturbine.
Wie hoch ist sie deutlich hinter der Propellerdisk?
Forderungen: Max. Leistung
Geschwindigkeit in Propellerdisk

Answer 3

(V2x/V1) = 1/3 !!

V2x= 3m/s

VD= 6m/s

Question 4

Wie hoch ist der Max. Erzielbare Wirkungsgrad einer Windkraftanlage?
Verlauf Windturbinenleistung P in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Anström und Abströmgeschwindigkeit.
Bei welchem Geschwindigkeitsverhältnis wird die Leistung maximal?

Answer 4

Betz-Formel: Wirkungsgrad max. = Pmax/PWind = 16/27= 59,3%

Pmax bei 1/3 = V2x/v1

Question 5

Welcher Wert des Richtungswinkels wird für alle Flächenverhältnisse nicht überschritten?

Answer 5

K= A1/A2=1.

Alpha<= 135 grad

Question 6

Geschwindigkeits und Druckverlauf in Propellerdisk.

Wie bestimmt sich die Geschwindigkeit in der Propellerdisk?

Answer 6

V1>v2

PD1>pD2

Question 7

Formel für die Berechnung des Schubs bei konstanter Wasserspiegelhöhe und Reibungsfreiheit für einen freien Flüssigkeitsstrahl.
Schub in Abhängigkeit vom Austrittsquerschnitt und Füllstandhöhe

Answer 7

Rw=S= -[Massenstrom*v2]ex

P1=p2=pa

Massenstrom= DichteA2v2

V2=Wurzel(2gh) Torricelli

—> S= DichteA22gh

Question 8

Vergleichen vom erzeugten Schub in zwei Ballons mit einmal größerer Öffnung und einmal Kleinerer (mit Formel) Reaktionswandkraft

Massenströme sind identisch, Welcher Ballon erzeugt den größeren Schub?

Answer 8

Rwx=Schub= [Massenstrom*v(Austritt)]ex

Massenstrom1=Massenstrom2!
—>
1. DichteA1v1=DichteA2v2

A1=(pid^2)/4
A2=(pi(2d)^2/4= pi*d^2

2. V2=(A1/A2)*V1=V1/2

V1>V2 —> Schubverhältnis: S1=S2*2

Ballon 1 mit kleinerem Durchmesser erzeugt den größeren Schub

Question 9

Berechnen der Schubkraft des Bypass-Luftstrahltriebwerks. Massenstrom des Düsentriebwerks zuerst berechnen

Answer 9

Eintrittsmassenstrom = Bypassmassenstrom+Düsenmassenstrom

mD=mE-mB

S= [EintrittsmassenstromvE]-[DüsenmassenstromvD+Bypassmassenstrom*vB]