Bombentrichter

Archiv => 3./4. Semester => Prüfungen/Testate 3./4. Sem. => Topic started by: Mephe on March 01, 2009, 10:18:21 am

Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Mephe on March 01, 2009, 10:18:21 am
Hallo.
Trotz mehrmaligem Nachrechnen bekomme ich bei Aufgabe b), Bestimmung von c2 eine um 6m/s höhere Geschwindigkeit, mittlerweile weiß ich auch nicht mehr woran das noch liegen könnte.
Für h2-h1 hab ich 7,33623 kJ/kg raus, muss ich sonst noch irgendwas beachten? Muss ich da noch irgendeine verrichtete Arbeit beachten? Wärmestrom sollte es ja nicht geben. Wär nett wenn mir da jemand weiterhelfen könnte.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on March 01, 2009, 10:33:58 am
Dein Erbegnis für h2-h1 ist richtig. Die sich daraus ergebende Geschwindigkeit c2 = 66,118 m/s.

Ich hab mir notiert, dass bei dieser Aufgabe die Ergebnisse bei b) und d) falsch waren und korrigiert wurden.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: experte9 on March 01, 2009, 02:55:32 pm
und wie gehe ich bei der c)  vor???
hab gerade garkein plan bis auf die gütegradforel für dn diffusor!
danke schon mal
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Lottchen008 on March 01, 2009, 03:26:21 pm
Du ersetzt  dein h2,rev-h1 mit cp(T2,rev-T1) und h2-h1 mit cp(T2-T1), denn du hast ja perfektes Gasverhalten... dadurch kürzt sich das cp raus.
T2, rev ausrechnen  mit der Annahme, dass das reversible eine Isentrope ZÄ ist, und der Tabelle auf S. 16. Kappa haste berechnet in a) und dann haste es schon.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: uetzenknueff on March 01, 2009, 03:28:48 pm
bei a) wenn ich den isentropenexponent ausrechnen soll hab ich das zuerst mit der formel
p1/p2=(T1/T2)^k/k-1
gemacht und das nach k aufgelöst. Dort kriege ich allerdings ein k von 1,78 raus. Wenn ich jetzt allerdings die Formel mit dem cp und R nehme komme ich auf das richtige Ergebnis. Warum geht das nicht mit der 1. formel, ist doch ein perfektes Gas also müsste das doch so rechenbar sein.

mfg
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Wittwer on March 01, 2009, 03:45:04 pm
der knackpunkt ist, das du in der aufgabe für T2 nur einen messwert gegeben hast un nicht die für den reversiblen und adiabaten (isentropen) prozess korrekte temperatur. demzufolge kannst du nicht die formel von S.16 unten nehmen, da diese ja isentrope zustandsänderung vorraussetzt.

grüße
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Lottchen008 on March 01, 2009, 03:45:12 pm
Das T2 ist die gemessene Temperatur & da es ein realer Prozess ist, kann man das mit der Formel (T1/T2)=... nicht machen. So hab ich's mir zumindest erklärt. Wegen Messfehlern und halt den Verlusten, die ja nunmal bei einem irreversiblen realen Prozess gibt, und die Formel ist ja für den isentropen Fall (also reversibel & adiabat).
Dadurch kommst du nicht auf den richtigen Isentropenexponenten, wenn du die 'irreversible' Temperatur T2 nimmst.

€: da war einfach wer schneller :D
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: uetzenknueff on March 01, 2009, 04:13:44 pm
oh... mal genauer lesen xD , danke euch beiden :innocent:
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: experte9 on March 01, 2009, 04:23:52 pm
dann berechne ich doch aber bei der c)   mein T2 rev   mit dem druck p2  mit einer formel von S.16 Ja??
 
aber der Druck p2 ist doch auch nur gemessen also auch quasi "irreversibel" oder? oder stell ich den ein weil ich den haben will, und daraufhin stellt sich dann die temperatur ein?
 
:cry: :cry: :cry: :cry: :cry:
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Lottchen008 on March 01, 2009, 05:10:05 pm
Joah, denke so müsste das sein.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on March 01, 2009, 06:34:58 pm
Quote from: experte9
dann berechne ich doch aber bei der c)   mein T2 rev   mit dem druck p2  mit einer formel von S.16 Ja??
 
aber der Druck p2 ist doch auch nur gemessen also auch quasi "irreversibel" oder? oder stell ich den ein weil ich den haben will, und daraufhin stellt sich dann die temperatur ein?
 
:cry: :cry: :cry: :cry: :cry:

Der Druck ist die Zielgröße des Prozesses. D.h., dass Du einen reversiblen Vergleichsprozess suchst, der am Ende den gleichen Druck liefert. Deshalb wird p_2 bei der Berechnung des Vergleichsprozesses benutzt.


Solltest Du einmal z.B. eine Dimensionierung einer Anlage rechnen, bei der die Temperatur am Austritt eines Verdichters ein Maximum nicht überschreiten darf (Materialgrenzen), dann ist natürlich die Temperatur Deine Zielgröße. Somit setzt du diese in den Vergleichsprozess ein und kannst den Gütegrad bestimmen. Es wird sich dann entsprechend des Gütegrades ein anderer Enddruck der Verdichtung ergeben.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: blecheimer on February 25, 2010, 06:22:29 pm
also ich hänge irgendwie an der b)
den wert für h2-h1 hab cih wie oben beschrieben raus ,aber auf das richtige c2 komm ich trotzdem nich? wie zur hölle löst man diese aufgabe?:nudelholz:
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 25, 2010, 10:25:59 pm
Quote from: blecheimer
also ich hänge irgendwie an der b)
den wert für h2-h1 hab cih wie oben beschrieben raus ,aber auf das richtige c2 komm ich trotzdem nich? wie zur hölle löst man diese aufgabe?:nudelholz:


Nicht gleich böse Werden.... Lächeln :innocent:

Wenn Du mit Enthalpien und Geschwindigkeiten arbeitest, achte bitte auf die Einheiten!
[latex]$\displaystyle \frac{kJ}{kg} = 1000 \frac{J}{kg} = 1000 \frac{Nm}{kg} = 1000 \frac{kg\ m}{s^2}\cdot \frac{m}{kg} = 1000 \frac{m^2}{s^2}$[/latex]
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zero on February 27, 2010, 11:02:13 am
Komme bei der Prüfungsaufgabe 4.15 b nicht weiter...
Ich habe doch die Temperatur T2 nicht gegeben???
Wie soll ich das ins Verhältnis setzen?
Phi 2 ist doch abhängig von T2 UND ps(T2) :blink:
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: blecheimer on February 27, 2010, 11:49:25 am
Quote from: Zathrass
Nicht gleich böse Werden.... Lächeln :innocent:

Wenn Du mit Enthalpien und Geschwindigkeiten arbeitest, achte bitte auf die Einheiten!
[latex]$\displaystyle \frac{kJ}{kg} = 1000 \frac{J}{kg} = 1000 \frac{Nm}{kg} = 1000 \frac{kg\ m}{s^2}\cdot \frac{m}{kg} = 1000 \frac{m^2}{s^2}$[/latex]


^^ ach wenn man stundenlang den fehlersucht und nich findet kann man schonmal schimpfen :P

danke für deinen hinweis mit den einheiten, das war mein erster fehler der zweite war das ich blödsinn beim umstellen der gleichung gemacht hatte und ein bissel zu viel reingekracht habe ^^ ich finde das grade zu den prüfungsaufgaben ausführliche lösungswege sinnvoll wären... da sie sich vom niveau doch schon arg von den übungen unterscheiden...
:)
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 27, 2010, 11:53:50 am
Ich finde es grade gut, dass es zu den Prüfungsaufgaben keine Lösungsweg gibt. Meiner Meinung nach ist der Lerneffekt, wenn man den Weg einfach abliest minimal. Wenn man ein paar Minuten grübelt und beim "nachforschen" auch noch die Begründung der Lösung findet, weis man es beim nächsten mal auch.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 27, 2010, 11:55:50 am
Quote from: Zero
Komme bei der Prüfungsaufgabe 4.15 b nicht weiter...
Ich habe doch die Temperatur T2 nicht gegeben???
Wie soll ich das ins Verhältnis setzen?
Phi 2 ist doch abhängig von T2 UND ps(T2) :blink:


Du kannst die Temperatur t2 aber aus der Enthalpie h2 berechnen. Diese kannst Du durch den 1. HS ermitteln.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zero on February 27, 2010, 12:32:11 pm
Quote from: Zathrass
Du kannst die Temperatur t2 aber aus der Enthalpie h2 berechnen. Diese kannst Du durch den 1. HS ermitteln.

und dann? steh mächtig aufm schlauch sry! :(
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 27, 2010, 12:55:03 pm
Quote from: Zero
und dann? steh mächtig aufm schlauch sry! :(


Also hier der Weg:
1. x1=x2
2. Enthalpie h1 entsprechend Formelsammlung
3. 1. HS --> Bestimmung von h2
4. Enthalpiegleichung h2(t2) -> nach t2 umstellen
5. ps(t2) aus Tabelle
6. phi(ps2, x2) berechnen
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: blecheimer on February 27, 2010, 01:14:37 pm
Quote from: Zathrass
Ich finde es grade gut, dass es zu den Prüfungsaufgaben keine Lösungsweg gibt. Meiner Meinung nach ist der Lerneffekt, wenn man den Weg einfach abliest minimal. Wenn man ein paar Minuten grübelt und beim "nachforschen" auch noch die Begründung der Lösung findet, weis man es beim nächsten mal auch.

naja bei manchem kann cih nachforschen wie ich will und ich komm nich drauf, und wenn ich dann nen physiker aus dem 5. semester zu rate ziehe und er auch nur das gleiche machen würde wie ich, wärs manchmal echt nicht schlecht einfach nen anhaltspunkt zu haben an dem man nachvollziehen kann wo das problem liegt, denn ab und an hilft das skript und wikipedia dann auch nich mehr weiter ^^
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Superaly on February 27, 2010, 02:14:10 pm
und welche enthalpiegleichung meinst du?? etwa nummer 25? aber da fehlt uns ja cp:huh: oder hab ich etwas übersehen?
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 27, 2010, 11:14:40 pm
Quote from: Superaly
und welche enthalpiegleichung meinst du?? etwa nummer 25? aber da fehlt uns ja cp:huh: oder hab ich etwas übersehen?


Wir sprechen hier von feuchter Luft. Dieser Komplex ist in der Formelsammlung auf den Seiten 10/11 zu finden. Die Enthalpiegleichung ist also je nach Zustand (ungesättigt, gesättigt, übersättigt) Gl. (40) - (43)

Du musst nur die korrekte raussuchen und hast eine Gleichung der Form h(t,x) bzw. h(t,x,xs)
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 27, 2010, 11:18:33 pm
Quote from: blecheimer
naja bei manchem kann cih nachforschen wie ich will und ich komm nich drauf, und wenn ich dann nen physiker aus dem 5. semester zu rate ziehe und er auch nur das gleiche machen würde wie ich, wärs manchmal echt nicht schlecht einfach nen anhaltspunkt zu haben an dem man nachvollziehen kann wo das problem liegt, denn ab und an hilft das skript und wikipedia dann auch nich mehr weiter ^^


Die Physiker machen ja auch nicht das gesamte Studium über Thermodynamik. Deshalb muss er es nicht zwingend wissen. Frag mal, wie lange er sich mit (technischer) Thermodynamik beschäftigt hat. Wobei das "technisch" ja bedeutet, dass wir einige Phänomene vereinfachen bzw. mit Größengleichungen behandeln, um die Anwendbarkeit zu erhalten.



Ich bin nur der Meinung, dass die Versuchung, bei jedem kleinen Problemchen in der Lösung nachzuschauen, viel zu groß ist. Dass nur eine Lösung manchmal hilft ist mir dabei auch klar. Aber dafür gibt es ja noch den Bombentrichter.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: LutzLibberts on February 28, 2010, 10:36:09 am
Quote from: Zathrass
Also hier der Weg:
1. x1=x2
2. Enthalpie h1 entsprechend Formelsammlung
3. 1. HS --> Bestimmung von h2
4. Enthalpiegleichung h2(t2) -> nach t2 umstellen
5. ps(t2) aus Tabelle
6. phi(ps2, x2) berechnen

warum nehme ich aber bei dem 1.HS den trockenluftmassestrom mL und nicht den gesamten feuchtluftmassestrom, bei a) mache ich das doch auch! denn da würden 25,9°C rauskommen und das ergebnis müsste man ja interpolieren um den wert für ps rauszubekommen?!?
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Annelie on February 28, 2010, 11:08:38 am
Huhu

Ich klink mich hier ma mit rein.
Häng auch an der Aufgaben, hab aber glaube noch weniger Durchblick als du.
Also nochma wie is der Ansatz jetz?
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: aurum on February 28, 2010, 11:08:50 am
hi, ohne jetzt genau ne ahnung zu haben, könnt ich mir vorstellen, dass das durch die formel der enthalpien berücksichtigt ist, da steckt ja das x drin. also könnte sein^^
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 28, 2010, 11:56:10 am
Quote from: LutzLibberts
warum nehme ich aber bei dem 1.HS den trockenluftmassestrom mL und nicht den gesamten feuchtluftmassestrom, bei a) mache ich das doch auch! denn da würden 25,9°C rauskommen und das ergebnis müsste man ja interpolieren um den wert für ps rauszubekommen?!?


Die Enthalpiegleichungen in der Formelsammlung sind sog. "zugeschnittene Größengleichungen", d.h. sie wurden aus Messdaten gewonnen. Und die Koeffizienten wurde so bestimmt, dass die Enthalpie auf die Trockenluftmasse bezogen ist. Das ist eine Vereinbarung und kann physikalisch nicht schlüssig hergeleitet werden.

Falls Du im 1.HS mit der Feuchtluftmasse gerechnet hast und dann die Enthalpie aus den Gln. (40)-(43) verwendet hast, ist das falsch!
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 28, 2010, 12:00:24 pm
Quote from: Annelie
Huhu

Ich klink mich hier ma mit rein.
Häng auch an der Aufgaben, hab aber glaube noch weniger Durchblick als du.
Also nochma wie is der Ansatz jetz?


für a)
Du bestimmt den Wassergehalt x1 aus den gegebenen Größen mit Gl. (35) und dann die Enthalpie mit der passenden Gleichung aus (40)-(43)
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: LutzLibberts on February 28, 2010, 12:05:47 pm
bei der 4.16 c) komme ich nicht auf h3, also zumindestens auf nen falschen wert.
ich rechne doch Q23=m(h3-h2) oder etwa nicht?
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 28, 2010, 12:35:11 pm
Bei mir ist die Differenz der Enthalpie genau anders rum, also Q23 = m(h2-h3).

Und beachte auch,dass der Wärmestrom negativ angesetzt werden muss, da er abgeführt wird. Auch wenn in der Aufgabe ein positiver Wert gegeben ist.
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: sQueeZer on February 28, 2010, 02:01:35 pm
wie kommst du bitte auf h2-h3?
laut 1.HS ist ja immer endzustand minus anfangszustand, warum kannst du das auf einmal drehen?

edit: hat sich erledigt, hast vor Q das minus gesetzt und es dann umgestellt okay :D

ich hab -Q23= m(h3-h2)

wenn ich das nach h3 auflöse, kommt ich auf ein h3=2592,55kJ/kg
aber laut lösung ist ja h3=h'' und somit müsste ja h3=2674,9kJ/kg sein, wo liegt mein fehler?
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Elsbietta on February 28, 2010, 02:48:23 pm
sorry aber ich muss jetzt auch nochma fragen zur aufgabe 4.10 b

ich hab wie schonmal gesagt h2-h1 richtig mit 7,33623kJ/kg raus, ich hab auch beachtet, das des ja dann 7336,23m²/s² sind also an der umrechnung liegt es nicht...

könnte jemand mir mal die ganze Formel aufschreiben, wo man dann nur noch einsetzen muss?? das wär echt toll
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 28, 2010, 06:50:04 pm
Quote from: sQueeZer
wie kommst du bitte auf h2-h3?
laut 1.HS ist ja immer endzustand minus anfangszustand, warum kannst du das auf einmal drehen?

edit: hat sich erledigt, hast vor Q das minus gesetzt und es dann umgestellt okay :D

ich hab -Q23= m(h3-h2)

wenn ich das nach h3 auflöse, kommt ich auf ein h3=2592,55kJ/kg
aber laut lösung ist ja h3=h'' und somit müsste ja h3=2674,9kJ/kg sein, wo liegt mein fehler?


Ich habe für h3 auch diese 2592,6 kJ/kg errechnet. Dass die Temperatur Siedetemperatur ist, heißt nicht, dass der Dampf x=1 haben muss. Siedetemperatur ist im Gesamten Bereich 0
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 28, 2010, 06:54:24 pm
Quote from: Elsbietta
sorry aber ich muss jetzt auch nochma fragen zur aufgabe 4.10 b

ich hab wie schonmal gesagt h2-h1 richtig mit 7,33623kJ/kg raus, ich hab auch beachtet, das des ja dann 7336,23m²/s² sind also an der umrechnung liegt es nicht...

könnte jemand mir mal die ganze Formel aufschreiben, wo man dann nur noch einsetzen muss?? das wär echt toll


Ich hab h2-h1= cp(t2-t1) eingesetzt und komme auf die Endformel:
[latex]$c_2 = \sqrt{c_1^2 - 2c_{p,Ar}(t_2-t_1)}=66,118$ m/s[/latex]
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: perz01 on February 28, 2010, 08:09:26 pm
??? ich komm immer auf 137,97 m/s!!!!
Hier mal meine rechenwerte zum vergleich:
c1=138m/s
t1=154,7
t2=168,8
cp=0,5023
Was mach ich denn falsch?


Ahhh... ich habs! die Einheiten!!

Viel Erfolg für Morgen
Title: Prüfungsaufgabe 4.10
Post by: Zathrass on February 28, 2010, 08:21:31 pm
Denke bitte an die Einheiten!

[latex]$\frac{kJ}{kg} \neq \frac{m^2}{s^2}$[/latex]

[latex]$\frac{kJ}{kg} = 1000 \frac{J}{kg} = 1000 \frac{N\ m}{kg} = 1000 \frac{kg\ m\ m}{s^2 kg} = 1000 \frac{m^2}{s^2}$[/latex]

edit: da war ich wohl zu spät :rolleyes: