Lösungen Gasdynamik

[Hägar]

Da es in dem Übungsheft keine Lösungen gibt, jetzt hier die Gelegenheit die eigenen Ergebnisse zu posten. Vielleicht bekommen wir ja die Lösungen der Aufgaben zusammen.


Ich fang einfach mal mit Aufgabe 20-1 an

M = 0.22


Nr. 20-2

1) delta p = 233 MPa

Nr. 21-3

M1 = 0.12
M1* = 0.13
M2 = 2.7
M2* = 1.87

A1 = 90 cm²
A2 = 62.5 cm²

m = 9 kg/s

Nr. 21-4

c3 = 40.7 m/s
c2 = 94 m/s
c1 = 119 m/s



Zusatz: PR = 16.67 10^5 Pa

[Hägar]

Lösungen für 21-13, 22-3, 22-5, 22-7, 22-12

[n-w]

Hab einfach inkompressibel gerechnet. Keine Ahnung ob man das durfte.

Natürlich nicht, deswegen heißt das ja Gasdynamik :wallbash:


Die Gasdynamiker sind wohl genauso faul wie die Landmaschinen, da antwortet keiner :flower:

[Hägar]

Natürlich nicht, deswegen heißt das ja Gasdynamik :wallbash:

Na wenn das so ist, dann ist es halt kompressibel gerechnet. 4% hats ausgemacht.

[Luke]

Kanns sein, dass die Ruhetemperaturen vom Kempe in 20-3 nicht stimmen?
Meine Werte:
1000km/h: bei 1000m 309,46K, bei 10000m 244,06K
10000km/h: bei 1000m 395,2K, bei 10000m 329,8K

EDIT: Sie stimmen. Obige Werte erhält man, wenn man polytrop rechnet. Aus nicht erfindlichem Grund wird die Aufstauung aber isentrop gerechnet. Setzt man kappa=1.4 statt n=1.27 ein, stimmts.

Merke: Bernouli-Gleichung mit kappa rechnen. T aus polytroper Schichtung der Atmosphäre mit n rechnen.

[Hägar]

21-16

c1 = 271 m/s
c2 = 817 m/s

T1 = 755 K
T2 = 460 K
TR = 792 K

Rho1 = 13,1 kg/m³
Rho2 = 3,8 kg/m³

M1* = 0,53
M2* = 1,59

pR = 33,6 * 10^5 Pa

dm/dt = 0,38 kg/s

[Luke]

21.2)

x/l | p | rho | T | Ma | Ma* | a
0 | 10^6 | 5,279 | 660 | 0 | 0 | 514,96
0,5 | 5,3*10^5 | 3,326 | 547,8 | 1 | 1 | 469,15
1 | 5*10^4 | 0,628 | 277,2 | 2,7 | 1,875 | 333,73

Bitte bestätigen.

[Tim]

21.2)
x/l | p | rho | T | Ma | Ma* | a
0 | 10^6 | 5,279 | 660 | 0 | 0 | 514,96

Kann ich so nicht bestätigen. Wie kommst du darauf, dass die Machzahl am Düseneintritt gleich Null ist?

Hast Du die Werte aus dem Diagramm, oder hast Du die berechnet? Ich habe berechnet und habe hinter dem Komma meist andere Werte.

[Hägar]

x/l | p | rho       | T |         M        | M*      | a
0        |10,29*10^5 |   5,473    | 654,9 |   0,198  | 0.215  | 513
0,5                          | nicht gerechnet | 3,538    | 550 |     1         | 1        | 470
1        | 5*10^4         | 0,613   | 276       | 2,637   | 1,868 | 333

[Luke]

Am Düseneingang ist für mich der Behälter, also Ruhedruck... falsche Annahme?
Habs aus dem Diagramm, um Zeit zu sparen.

[Tim]

x/l | p | rho       | T |         M        | M*      | a
0        |10,29*10^5 |   5,473    | 654,9 |   0,198  | 0.215  | 513
0,5                          | nicht gerechnet | 3,538    | 550 |     1         | 1        | 470
1        | 5*10^4         | 0,613   | 276       | 2,637   | 1,868 | 333

exakt

[Hägar]

Am Düseneingang ist für mich der Behälter, also Ruhedruck... falsche Annahme?
Habs aus dem Diagramm, um Zeit zu sparen.

dm/dt = 0
Denk mal drüber nach!

[Hägar]

exakt

wie siehts mit 2. und 3. aus?

[Luke]

Ok, mit der zulässigen 10%igen Abweichung bei Nutzung des Diagramms stimme ich Hägar und Tim jetzt zu...

EDIT: Ohne CAS-fähigen Taschenrechner lassen sich die Formel nicht explizit umstellen. In der Prüfung gibt es somit im Normalfall keinen anderen Weg als das Diagramm . Hast Du jetzt auch so ein Teil, Hägar? Man kann bestenfalls die Koeefizienten im Graphikmenü bestimmen...

[Hägar]

Ok, mit der zulässigen 10%igen Abweichung bei Nutzung des Diagramms stimme ich Hägar und Tim jetzt zu...

EDIT: Ohne CAS-fähigen Taschenrechner lassen sich die Formel nicht explizit umstellen. In der Prüfung gibt es somit im Normalfall keinen anderen Weg als das Diagramm . Hast Du jetzt auch so ein Teil, Hägar? Man kann bestenfalls die Koeefizienten im Graphikmenü bestimmen...

Hab mit MathCAD gerechnet, aber sind alles Formeln die mein Taschenrechner auch lösen kann.
In der Prüfung würd ich trotzdem Diagramm nehmen, weil einfach schneller.