Kenngrößen und Ähnlichkeitsgesetze Flashcards
(17 cards)
Was ist die Durchsatzkenngröße?
Meridionalgeschwindigkeit/Umfangsgeschwindigkeit
Maß für den Durchsatz bzw. Massenstrom
Was ist die Enthalpiekenngröße?
Enthalpieänderung/(Umfangsgeschwindigkeit^2/2)
Maß für die thermo-aerodynamische Stufenbelastung (im Bezug auf die Strömungsablösung und die Entropieproduktion)
Wovon ist die Entropieproduktion abhängig?
c(unendlich)^2 bei laminarer Strömung
c(unendlich)^3 bei turbulenter Strömung
Was ist die Druckkenngröße?
Maß für die thermo-aerodynamische Stufenbelastung
Strömungsarbeit/(Umfangsgeschwindigkeit^2/2)
Was ist der Enthalpie-Reaktionsgrad?
statische Enthalpieänderung im Rotor/Gesamtenthalpieänderung
Maß für die Stufenaufteilung (bei 50% Reaktionsgrad haben Rotor und Stator dieselbe Belastung)
alternativ: Druck-Reaktionsgrad (mit y)
Was ist die Reynolds-Kenngröße?
Maß für Verhältnis der konvektiven Terme und der Reibung
Was ist die Mach-Kenngröße?
Maß für die Kompressibilität des Fluids
Wozu ist bei einem Radialverdichter eine Rückführbeschaufelung da?
nimmt Drall aus Fluid raus, damit Umfangsgeschwindigkeit beim Eintritt in die Laufschaufel nicht zu hoch ist
Was gilt bei 50% Reaktionsgrad?
symmetrische Geschwindigkeitsdreiecke
gleiche , lediglich spiegelverkehrte, Schaufelgeometrie
gleiche Enthalpien
gleiche Geschwindigkeiten
gleiche Entropieproduktion
geringste Verluste, höchster Wirkungsgrad
Was sind Merkmale einer Reaktionsturbine mit 50% Reaktionsgrad und einer Enthalpie-Kenngröße von -2?
drallfreie Zuströmung im Leit- und Laufrad
gerinstmögliche Verluste: maximaler Wirkungsgrad
Gib den Reaktionsgrad und die Enthalpie-Kenngröße einer typischen Impulsturbine an.
Reaktionsgrad: 0
Enthalpie-Kenngröße: -4
große Umlenkung
Vergleiche Impulsturbine und Reaktionsturbine.
Radialspaltverluste im Laufrad der Impulsturbine sehr klein (weil kein Druckabbau)
dafür im Stator imso größere Druckdifferenzen
bei Diaphragm-Design: Minimierung der Spalthöhe
Impulsturbine hat doppelte Enthalpie-Kenngröße und braucht somit halbe Stufenzahl
Impulsturbine hat wegen Reaktionsgrad 0 asymmetrisches Profil und somit hohe Verluste (aber Diaphragm-Design)
bei Reaktionsturbinen trotzdem insgesamt höherer Wirkungsgrad
Was ist die obere Grenze beim Axialverdichter im Kenngrößendiagramm?
Strömungsablösegrenze
Was ist die rechte Grenze bei Verdichtern im Kenngrößendiagramm?
Schluckgrenze: im engsten Querschnitt M=1 (Massenstrom ist begrenzt)
Was ist die linke Grenze bei Verdichtern im Kenngrößendiagramm?
Erwärmungsgrenze: es wird gewisser Massenstrom zum Kühlen des Triebwerks benötigt
Was ist die obere Grenze bei Turbinen im Kenngrößendiagramm?
Wirkungsgradgrenze, bei Pelton-Turbinen Kavitationsgrenze
Wofür gilt das Cordier-Diagramm?
für einstufige Maschinen mit hohem Wirkungsgrad
