Bombentrichter

Archiv => 5./6. Semester => Vorlesungen/Übungen 5./6. Semester => Topic started by: Frankyboy on April 08, 2010, 12:53:33 pm

Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Frankyboy on April 08, 2010, 12:53:33 pm
Hey ich hab in einer Modulbeschreibung oder sowas gelesen, dass man sämtliche Übungsaufgaben abgeben muss um an der Prüfung teilnehmen zu können.
Wird das in der Realität auch so gehandhabt?
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: bastlerschiri on April 30, 2010, 01:59:58 pm
Hallo Leute!

Ich habe Bildmaterial von den Lösungen der Aufgaben 1 und 2 Grundlagen Kolbenmaschinen am 30.04.20 10.
Wenn ihr die Bilder haben wollt, schickt mir 'ne  PN mit Emailadresse bis 04.05.2010.
Ich schicke am 5. dann allen eine Mail mit den Anlagen. (nur einmal)

Grüße
Bastlerschiri

EDIT: Es handelt sich um die Übung vom letzten Jahr. Ich bin eigentlich nicht mehr aktiv und habe offensichtlich die CD mit den Aufgabenbildern versaubeutelt.
Also bitte keine Anfragen zu diesem Post mehr, Danke.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Greyfox on June 07, 2010, 08:50:54 pm
Servus,

ich hab grade gemerkt das mir die Lösungen zu e) und f) von Aufgabe 5 fehlen, hat die einer von euch zur Hand und kann mir erläutern wie ich da vorgehen muss, weil von alleine komm ich da net wirklich auf ne Lösung.

Gruß

greyfox
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 08, 2011, 04:06:58 pm
kann mir jemand sagen, wie man auf den mittleren maximalen kolbendruck bei aufgabe 7 kommt? ich hab hier zwei leistungen P und Pe... im allgemeinen meint man mit dem mittleren kolbendruck den induzieren (auszurechnen über Pi)... - hier hab ich aber offenbar keinen; was ist denn jetzt in dem fall der mittlere kolbendruck?
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 15, 2011, 04:57:40 pm
Also nach der gestrigen Übung würde ich sagen Aufgabe 7 is weniger relevant für die Prüfung :)

Was wohl wichtiger sein wird scheint Aufgabe 3 zu sein. Blöderweise hab ich dazu keine Ergebnisse obwohl ich der Meinung bin zu jeder Übung gewesen zu sein... Naja keine Ahnung, hab jedenfalls mal bissl gerechnet und vllt kann mich jemand bestätigen oder auch nicht.

Also, Übungsskript Aufgabe 3, meine Ergebnisse:

a) w.t,t = 393,39 kJ/kg
b) w.t,s = 880,38 kJ/kg; T= 994,30K
c) 4 Stufen, PI.stufe = 3,5284
d) d1 = 263,66mm
    d2 = 140,37mm
    d3 = 74,727mm
    d4 = 39,782mm
e) P = 66,300 kW
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Cuddles on July 15, 2011, 11:26:37 pm
mmh, ja, das hätt ich auch so

auch wenn ich diese formel für den volumenstrom (also Kolbenfläche mal mittlere Kolbengeschwindigkeit) recht verwirrend finde...wenn ich einen einfachwirkenden kolben habe wäre demnach V_punkt = Ak*c/2 ? ...wie kann man sich das denn erklären?
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 16, 2011, 08:33:02 am
Naja V_Punkt ist Hubvolumen durch Periodendauer eines Arbeitsspieles, also Hubvolumen mal Drehzahl, also V_Punkt = Vh*n = Ak*s*n

und jetzt kann man sich halt die mittlere Kolbengeschwindigkeit definieren als c=2*s*n

Das kommt ganz einfach daher, dass der Kolben den Weg 2*s in der Zeit T=1/n zurück legt.

Naja und wenn man die beiden Formeln ineinander haut kommt halt V_Punkt = Ak*c/2 raus.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 09:44:35 am
die ergebnisse von dir kann ich nicht 100% bestätigen...

ich nehme mal an die temperatur die du angegeben hast soll in °C und nicht in kelvin sein? denn sonst würds passen. auch mein berechnetes i liegt bei 3,923 und ergibt zwar immer noch 4 Stufen aber bei den kolbendurchmessern hab ich dann deshalb auch immer diskrepanzen von einigen millimetern...
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Mitch on July 16, 2011, 10:14:12 am
Kann bitte noch einmal jemand sagen, wann und wo am Montag die Prüfung in Kolbenmaschinen stattfindet? Ich habe hier widersprüchliche Angaben gehört.

Danke
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 10:30:28 am
SCH/A251/H in der 2. DS
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: MtRacer on July 16, 2011, 01:16:56 pm
Hallo,

hab mal ne Frage zum Thema Massenkräfte an der 2 Zylinder 90° V-Maschine.

Die Massenkraft I. Ordnung ist ja umlaufend von konstantem Betrag, da sich die gegendrehenden Kräfte aufheben, egal bei welcher Kurbelstellung und die mitdrehenden immer in Kurbelrichtung wirken, soweit klar.

Bei der II. Ordnungs sieht das anders aus. Hier heben sich alle Kräfte auf wenn die Kurbel bei x*90° steht (x=0,1,2...) bei x*45° resultieren aber alle Kräfte zu einer Horizontalkraft (abwechselnd nach rechts oder links).

Was ja bedeuten würde, dass die Massenkraft abhängig von der Kurbelstellung ist.
Was muss ich denn dann hinschreiben wenn nach der Massenkraft I. und II. Ordnung gefragt ist? Die maximale, d.h. ich muss mich durch verschiedene  Kurbelstellungen durchtesten, oder die für die Kurbelstellung, die ich gewählt habe? Oder ist das einfach falsch was ich gemacht habe? Hab mal 2 Skizzen angehangen.

Wär schön wenn sich das mal jemand anschauen könnte. Danke.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Mitch on July 16, 2011, 01:38:32 pm
Also ich habe das wie folgt verstanden. Wenn die maximalen Kräfte erster und zweiter Art gefragt sind, ist die Massenkraft als BETRAG der Summe der mitdrehenden PLUS BETRAG der Summe der gegendrehenden Kräfte zu bilden. Die Beträge der resultierenden mitdrehenden bzw. gegendrehenden bleibt ja unabhängig vom Drehwinkel konstant, da sich die Lage der einzelnen gleichsinnig drehenden Vektoren nicht ändert. Durch die Betragsbildung ergibt sich in jeder Winkelstellung die maximale Gesamtkraft. Ohne Betragsbildung erhät man die tatsächlich wirkende Kraft in der jeweiligen Kurbelstellung.

Die maximale Kraft lässt sich also mit einer Skizze und einer Kurbelstellung bestimmen

Fges = |Vektorsumme mitdrehend| + |Vektorsumme gegendrehend|

Bei welchem Winkel das Maximum auftritt ist dann wohl nur durch Ausprobieren verschiedener Kurbelstellungen ermittelbar.

Fges(winkelabhängig) = Vektorsumme aller Einzelkräfte

Ich hoffe, das hilft weiter.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Clyde_Frog on July 16, 2011, 01:38:41 pm
Quote from: MtRacer
Was ja bedeuten würde, dass die Massenkraft abhängig von der Kurbelstellung ist.
Was muss ich denn dann hinschreiben wenn nach der Massenkraft I. und II. Ordnung gefragt ist? Die maximale, d.h. ich muss mich durch verschiedene  Kurbelstellungen durchtesten, oder die für die Kurbelstellung, die ich gewählt habe? Oder ist das einfach falsch was ich gemacht habe? Hab mal 2 Skizzen angehangen.

Ja, verschiedene Kurbelstellungen durchtesten (gute Anfangspositionen sind Zylinderachsen und die jeweiligen Bereiche dazwischen, wie bei deiner 90° V-Maschine der Bereich von 315° bis 45°) und dann Betrag und Richtung dieses Ausschlages angeben.

Du würdest unter die Skizze schreiben, dass die Massenkräfte zweiter Ordnung horizontal oszillieren mit Betrag [XYZ].
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 16, 2011, 02:53:30 pm
Quote from: De Koadi
die ergebnisse von dir kann ich nicht 100% bestätigen...

ich nehme mal an die temperatur die du angegeben hast soll in °C und nicht in kelvin sein? denn sonst würds passen. auch mein berechnetes i liegt bei 3,923 und ergibt zwar immer noch 4 Stufen aber bei den kolbendurchmessern hab ich dann deshalb auch immer diskrepanzen von einigen millimetern...

Hast Recht, sind 994,3°C

Aber PI.stufe ist die vierte WUrzel aus (p.d/p.s) und damit 3,5284 (vierte Wurzel aus 155).
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 03:00:42 pm
also... laut formel im skript s. 41 (1. lehrbrief) gilt (pD/pS) = i.tewurzel aus pa/pe...
pa= 155 bar
pe= 1bar
ps= 1bar
pd= 3,616 bar aus der vorigen aufgabe mit zwischenkühlung bei Td

so wenn ich das jetzt also umstelle ergibt sich i = (ln(pa/pe)/ ln(pd/ps) = 3,923

s. dazu auch nochmal diagramm auf seite. 40
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Clyde_Frog on July 16, 2011, 03:18:42 pm
Quote from: De Koadi
also... laut formel im skript s. 41 (1. lehrbrief) gilt (pD/pS) = i.tewurzel aus pa/pe...
pa= 155 bar
pe= 1bar
ps= 1bar
pd= 3,616 bar aus der vorigen aufgabe mit zwischenkühlung bei Td

so wenn ich das jetzt also umstelle ergibt sich i = (ln(pa/pe)/ ln(pd/ps) = 3,923

s. dazu auch nochmal diagramm auf seite. 40

Die Stufenanzahl kann nur eine ganze Zahl sein, in diesem Fall eben vier. Damit ergibt sich dann natürlich NICHT das Druckverhältnis 3,616 pro Stufe, sondern eben 3,528.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 03:36:03 pm
aber die 1. verdichtungsstufe geht bis 160°C und zu diesen 160°C td gehört nun mal bei isentroper verdichtung der druck pd1... den kann ich nicht einfach abändern und damit hab ich das verhältnis für alle stufen festgesetzt --> s. diagramme seite 40- ich muss td schon noch erreichen können und die formel auf seite 41 sagt auch genau das aus
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Clyde_Frog on July 16, 2011, 03:45:12 pm
Die erste (und jede weitere) Verdichtungsstufe soll laut Aufgabenstellung nur nicht bei mehr als 160 °C enden, über das genaue Ende kann man erst mit der Information über die Stufenanzahl eine Aussage treffen. Es muss zunächst nur sichergestellt sein, dass die maximale Verdichtungsendtemperatur nicht überschritten wird, also betrachtet man den Grenzfall des genauen Erreichens. Dieser liefert dann die minimale Stufenanzahl.

Diese rundet man auf einen ganzen Wert auf und muss anschließend das genaue Stufendruckverhältnis und die exakte Verdichtungsendtemperatur berechnen, in diesem Fall wären das 156,95 °C.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 03:49:39 pm
ich nehme mal an das hat er letzten donnerstag als "prüfungsvorbereitung" erklärt... klasse... is man einmal krank -.-
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 16, 2011, 04:10:48 pm
[align=left]Ja hat er, und ich muss sagen in der Stunde hab ich mehr gelernt als das ganze Semester zusammen :D

EDIT: Da weisst du wohl auch gar nich was dran kommt? Ne unvollständige Expansion (dazu mit Mollier h-s Diagramm umgehen können, siehe Aufgabe 5), ne mehrstufige Verdichtung (siehe Aufgabe 3) und Massenausgleich bei ner 3 Zylinder W Maschine. Und als Zusatz anscheinend ne V Maschine bei der man die Richtung der resultierenden Kraft angeben soll.
Ach ja und er hat die Prüfung selbst gerechnet und meinte wir müssten eigentlich nach 10 Minuten fertig sein -.-
[/align]
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 05:24:58 pm
das ist bei ihm keine kunst... er macht ja auch ne übung innerhalb von 3 minuten^^
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: kunki on July 16, 2011, 05:56:26 pm
Hi,

war Donnerstag auch da. Am Anfang meinte er Prüfungsschwerpunkte seien Expander, Verdichter und Schwungradauslegung, ohne auf letzteres näher einzugehen. Hat er sich da vertan und wollte eigentlich Massenausgleich sagen? Wäre ja bissl doof ohne Formelsammlung. Theorie beschränkt sich auf Diagramme zeichnen, oder? Die Ergebnisse zu Aufgabe 3 kann ich bestätigen. Viel Spaß noch und schönen Abend.

Kunki
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: De Koadi on July 16, 2011, 05:59:10 pm
auch wenn ich nicht da war.. aber beim schwungrad hatte er definitiv mal in der vorlesung gesagt, als wir das thema hatten, dass das nicht prüfungsrelevant ist :)
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Cuddles on July 16, 2011, 07:35:38 pm
naja, er meinte dazu (zur Schwungraddimensionierung), dass man vllt wissen sollte, wie man da vorgeht, das heisst wie man zu den Abmessungen des Schwungrades kommt, ohne da jetz großartig was zu rechnen oder jede Formel auswendig zu können...so hab ich das zumindest verstanden.
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: kunki on July 16, 2011, 09:18:50 pm
Falls Du das meinst, was er am Montag gesagt hat: Das war, glaub ich, eher für die mündliche Prüfung. Die Fragen, die er da aufgezählt hat, stehen übrigens 1:1 in der Klausurensammlung. Aus denen muss man dann wohl drei ziehen. Da war auch das grundsätzliche Vorgehen bei der Schwungradauslegung dabei. Wollte eigentlich nur nochmal nachhaken, ob er am Donnerstag noch was spezielles zur Theorie angekündigt hat... anscheinend nicht :-).
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 17, 2011, 02:15:18 pm
Hab nochmal eine Kurze Frage zur Kräfteaddition:

Und zwar hat Dr. Nickl (unter anderem am Donnerstag) mehrmals betont, dass man für die resultierende Gesamtkraft den BETRAG der Resultierenden der mitdrehenden Kräfte plus den BETRAG der Resultierdenden der gegendrehenden Kräfte addieren muss um auf die Gesamtkraft zu kommen. So hat ers auch bei der W Maschine gemacht. So weit so gut.

Aber dann hat er Plötzlich bei der V Maschine, als er die Richtung der maximalen Kraft raus finden wollte, doch wieder alle Kraftvektoren aneinander gehangen ("Schwanz an Schnauze"^^). Also Letztendlich doch vektoriell addiert. Ist mir ein bisschen unklar warum man einmal die Beträge und einmal die Vektoren addiert :unsure:
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: kunki on July 17, 2011, 02:51:40 pm
Der Beträge des mitdrehenden und gegendrehenden Vektoren bleiben immer gleich, jedoch liegen sie nur in einer Kurbelstellung linear übereinander, wenn sie sich also "treffen". In dieser Stellung liegt also auch das Maximum. Für jede andere Kurbelstellung stehen die Vektoren voneinander ab, also musst Du sie vektoriell addieren. Weil Du definitiv weißt, dass die Beträge gleich sind und dass die Vektoren sich in einer Kurbelstellung überlagern müssen, ist zunächst egal, in welcher Kurbelstellung Du deren Beträge ermittelst. Hoffe das war verständlich, bin heute auch schon irgendwie Matsch im Kopf ;-).
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 17, 2011, 03:03:20 pm
War es. Vielen Dank!
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Erfi on July 17, 2011, 05:57:09 pm
Hat mal spassenshalber jemand versucht rauszufinden, bei welcher Kurbelstellung bei der W-Maschine die maximale Kraft von 3/2 * F.H tatsächlich auftritt? Ich weiss is eh nich Prüfungsrelevant :) Aber hab jetz nur mal so für mich so ziemlich jede mögliche einigermaßen symmetrische Kurbelstellung probiert, die beiden Vektoren zeigen irgendwie nie in eine Richtung. Seltsam ^^

EDIT: ah doch komischerweise wie bei der V Maschine auch bei nem Winkel von 45°... sieht so unsymmetrisch aus ^^
Title: Grundlagen der Kolbenmaschinen
Post by: Kirin on July 17, 2011, 11:00:37 pm
= = Massenkraft ist so schwer... besonders diease Bilder :wallbash: