Luftfahrtantriebe I Prüfungsvorbereitung

[Banny]

8.)

 
8. Wie entwickelt sich die Machzahl     in einer Unterschallströmung mit festem Querschnitt bei     Wärmezufuhr?

-> Da die Schallgeschwindigkeit mit         zunehmender Temperatur wächst, sinkt die Machzahl  

ok - vielleicht weiß ja einer die antwort: wir hatten in der ersten übung, dass die geschwindigkeit einer unterschallströmung durch wärmezufuhr wächst. gleichzeitig steigt aber auch der wert der örtlichen schallgeschwindigkeit, weil sie ja temperaturabhängig ist. da nun die machzahl in einem triebwerk zunimmt bei wärmezufuhr denke ich, dass die strömungsgeschwindigkeit stärker steigt als die örtliche schallgeschwindigkeit und deshalb würde ich sagen, dass die machzahl steigt.

M=c/a -> c=++ und a=+ -> M=++/+=+

was sagt ihr dazu?

mit freundlichem gruß
banny

[Banny]

Hallo noch mal,

sieht aus als wären nicht viele LRTler hier im forum unterwegs...

naja versuch es trotzdem nochmal - vielleicht wirds ja dieses nwochenende was...

also zur frage 9:
wegen p = roh * R * T würde ich sagen, dass mit steigender Totaltemperatur auch der Totaldruck zunimmt - zumindest im unterschallbereich. sieht das im überschallbereich auch so aus?

12.) also ich bin mir hier nicht sicher wie ich das begründen soll. hat da jemand vielleicht mal nen ansatz?

15.) wodurch wird die energie denn nun übertragen? in der übung hatten wir nur den merksatz aufgeschrieben, welche kräfte nicht teil der leistungsübertragung sind. heißt das, dass nur die umlaufkraft die energie überträgt?

23.) was ist nettoschub? ist das der bruttoschub minus den eingangsströmngsteil, der für die belüftung der kabine etc. also nicht zur schubentwicklung genutzt wird?

die restlichen fragen kommen später.

danke schonmal denen die sich vielleicht doch an der beantwortung dieser fragen beteiligen.

mit freundlichem gruß
banny

[scopy]

Hallo noch mal,

sieht aus als wären nicht viele LRTler hier im forum unterwegs...

...ich denk doch - die sind nur alle zu faul - pardon bequem

Aaaalso: (alle Angaben wie immer ohne Gewähr)

zu 9)
Sicher bin ich mir hier auch nich, ich weiß nur dass Überschall in der Brennkammer erstmal gar nich geht, weil vorher das thermische Blockieren einsetzt.
Und dann würd ich sagen, dass der Totaldruck mit Wärmezufuhr abnimmt [Diagramm auf der dritten Seite von "Rohrströmung mit Wärmezufuhr"]
Ich erklär mir das so: "Total" heißt ja immer von der Geschwindigkeit unabhängig. Und da es nach der BK Richtung Turbine geht findet ja schon eine Entspannung statt !?

zu 12)
Hab das mit Bernoulli begründet: engster Querschnitt => höchste Geschwindigkeit

Außerdem hab ich mir in der Übung aufgeschrieben: wenn M=1 vor dem A* erreicht würde, würde das zu nem Verdichtungsstoß führen und sofort wieder auf Unterschall verzögern.

Naja und den Massenstrom kriegt man indem man die Formel für den red. Massenstrom umstellt - dich denke das müsste klar sein, oder?

zu 15)
siehe Skript: [Leistungsübertragung Turbomaschinen (2)]
Zitat: "Radiale und axiale Geschwindigkeitsanteile tragen zur Umfangskraft und damit zur Leistungsübertragung nichts bei.
Das bestätigt ja auch die Euler'sche Turbomasch.Gl.: a_v=u2*c_u2-u1*c_u1.

zu 23)
siehe Folie [Schubgleichung (4)]

Netto-/installierter Schub F_n=F(also Bruttoschub)-(D_p+D_r+D_z) mit
D_p = Druckwiderstand auf Außenberandung
D_r = Reibungswiderstand auf Außenberandung
D_z = Zusatzwiderstand auf Ansaugvolumen

Ich würde also sagen: Nettoschub is der Schub der wirklich in das Flugzeug eingeleitet wird wobei das der Bruttoschub is (also der Schub der theoretisch vorhanden wäre -> Prüfstand) minus so Sachen wie Zapfluft, Einlaufverluste, Schubverlust mit steigender Geschwindigkeit/Höhe (also allgemein Sachen, die aus der Umströmung herrühren)




So - ich hoffe ich konnte helfen - falls jemand was besser weiß - oder es glaubt besser zu wissen, immer her damit.

[Caschu]

...ich denk doch - die sind nur alle zu faul - pardon bequem
zu 9)
Sicher bin ich mir hier auch nich, ich weiß nur dass Überschall in der Brennkammer erstmal gar nich geht, weil vorher das thermische Blockieren einsetzt.
Und dann würd ich sagen, dass der Totaldruck mit Wärmezufuhr abnimmt [Diagramm auf der dritten Seite von "Rohrströmung mit Wärmezufuhr"]
Ich erklär mir das so: "Total" heißt ja immer von der Geschwindigkeit unabhängig. Und da es nach der BK Richtung Turbine geht findet ja schon eine Entspannung statt !?

Eine Überschallverbrennung ist generell schon möglich, sie wird derzeit nur weiterhin erforscht und ist für ZTL's zwecklos.
Ansonsten stimmt deine Annahme, deine Totaldruckverluste steigen, da du durch Wärmezufuhr Entropie produzierst. Also auch bei idealer Strömung ohne Verluste hat man durch Wärmeeinbringung unvermeidbare Verluste! Die Entspannung von der Brennkammer in Richtung Turbine kannst du vernachlässigen.

[scopy]

Eine Überschallverbrennung ist generell schon möglich, sie wird derzeit nur weiterhin erforscht und ist für ZTL's zwecklos.
Ansonsten stimmt deine Annahme, deine Totaldruckverluste steigen, da du durch Wärmezufuhr Entropie produzierst. Also auch bei idealer Strömung ohne Verluste hat man durch Wärmeeinbringung unvermeidbare Verluste! Die Entspannung von der Brennkammer in Richtung Turbine kannst du vernachlässigen.

... dass die Überschallverbrennung funktioniert, dachte ich mir schon, weil das ja auch aus dem Diagramm im Skript hervorgeht, wo ich meine Überlegungen abgeleitet hab.

Die Überschallverbrennung müsste dann für (Sc)Ramjets interessant sein, oder?

Außderdem hab ich im Skript entdeckt, dass der Totaldruck pt3 (also der in der BK) konstant bleiben müsste (geht aus dem h-s-Diagramm für realen ETL-Prozess hervor) - kann jemand was dazu sagen?

[budspencer]

zu 23) Also der Nettoschub ist lediglich der Bruttoschub abzüglich der Kraft durch den Einlaufimpuls...hat nix mit dem installierten Schub zu tun
 
hat jmd ne antwort zu 16. und 17.?

[Nobba]

Hallo ich habe mal ne Frage zu der 11.

a) (hab ich so gelöst: )

[latex] $c_p=\frac {\kappa} {\kappa -1} \cdot R = 1005 J/(kg \cdot K)
\\
\\
$T_3=T_0 \cdot \pi_V^{(\frac {\kappa -1}{\kappa})}=421,23K
\\
\\

Der Rest ist gegeben. Nun habe ich über die Brennkammerbilanz $\beta$ bestimmt:
\\
\\

$ \beta =\frac {c_p(T_3-T_0)-c_pHg(T_4-T_0)}{c_pHg(T_4-T_0)-H_u  \cdot \eta_BK } \\\
\beta = 0,0228
[/latex]

b) Der Typ in der Übung meinte man müsste das Turbinendruckverhältnis [latex] \pi_T [/latex] über [latex] a_v und a_T [/latex] bestimmen. Da hab ich aber kein Plan wie das geht.

Rauskommen soll [latex] \pi_T=2,194 [/latex]

c) Weiß ich auch nicht.
Ergebnisse:
[latex] p_t5=2,607 \cdot 10^5 Pa \\
\\
T_t5=1025,3K
[/latex]


Wäre cool falls einer die Aufgabe gelöst hat und mir verraten könnte wie das geht.
Nobba

[scopy]

zu 23) Also der Nettoschub ist lediglich der Bruttoschub abzüglich der Kraft durch den Einlaufimpuls...hat nix mit dem installierten Schub zu tun
 

...denk ich nich!

Bruttoschub: Schub des "nackten" Triebwerks auf dem Teststand

Nettoschub = installierter Schub: Schub des installierten Triebwerks am Flugzeug (im Flug!?)


Bin mir nich wirklich sicher, aber was sollte denn sonst der installierte Schub sein???:glare:

zu16)
dass das so ist sieht man auf jeden Fall mal an ["Smith"-Diagramm Axialverdichtersutfe]

Der Belastungskoeffizient ist ja ein Maß für die aerodynamische Belastung und somit ein Maß dafür, wie scharf die Strömung abgelenkt wird.
Wenn der zu groß wird, führt das zu Strömungsablösungen und der Wirkungsgrad geht in den Keller - deswegen darf das Psi nich so hoch sein, um gute Wirkungsgrade zu erzielen.

zu17)
Das Optimum kann u.U. zu nahe an der Pumpgrenze (Verdichter) und an der Schluck-/Stopfgrenze (Turbine) liegen.
Deswegen kann gar nicht immer im Optimum ausgelegt werden, weil beide Grenzen tunlichst vermieden werden sollten.

[budspencer]

Ich hab selbst lange gesucht ums rauszufinden. hab dann ne formelsammlung gefunden wo das drin steht. Seite 2 oben...da steht was von netto und bruttoschub.

[scopy]

Ich hab selbst lange gesucht ums rauszufinden. hab dann ne formelsammlung gefunden wo das drin steht. Seite 2 oben...da steht was von netto und bruttoschub.

die Formel klingt ja logisch, aber wenn du jetzt mal diese FoSa mit dem Skript aus der VL vergleichst is das, was da als Netto-Schub angegeben wird gleich dem Brutto Schub aus der Vorlesung...

da fragt sich nur noch wer recht hat :happy:


btw: interessante Seite von der die FoSa is


@nobba:

also genau komm ich auch nicht auf das Ergebnis, aber zumindest in die Nähe:

du rechnest einfach av aus über a_v=(Tt3-T0) und setzt diese Arbeit dann gleich mit der Formel die drunter steht, für die Expansion...
(dann verrechnest du je nach belieben noch irgendwie den mech. Wirkungsgrad und)
löst nach (p9/pt4) auf...
das musste dann allerdings noch umdrehen, weil ja ein pi_e > 1 nur sein kann , wenn das pt4 oben steht (ich find leider nirgends die Definition für das pi_e)

(war das verständlich?) ;-)

[Banny]

Hallo ich habe mal ne Frage zu der 11.

a) (hab ich so gelöst: )

[latex] $c_p=\frac {\kappa} {\kappa -1} \cdot R = 1005 J/(kg \cdot K)
\\
\\
$T_3=T_0 \cdot \pi_V^{(\frac {\kappa -1}{\kappa})}=421,23K
\\
\\

Der Rest ist gegeben. Nun habe ich über die Brennkammerbilanz $\beta$ bestimmt:
\\
\\

$ \beta =\frac {c_p(T_3-T_0)-c_pHg(T_4-T_0)}{c_pHg(T_4-T_0)-H_u  \cdot \eta_BK } \\\
\beta = 0,0228
[/latex]

b) Der Typ in der Übung meinte man müsste das Turbinendruckverhältnis [latex] \pi_T [/latex] über [latex] a_v und a_T [/latex] bestimmen. Da hab ich aber kein Plan wie das geht.

Rauskommen soll [latex] \pi_T=2,194 [/latex]

c) Weiß ich auch nicht.
Ergebnisse:
[latex] p_t5=2,607 \cdot 10^5 Pa \\
\\
T_t5=1025,3K
[/latex]


Wäre cool falls einer die Aufgabe gelöst hat und mir verraten könnte wie das geht.
Nobba

zu den übungen hat ein supernetter kerl unter http://www.bombentrichter.de/showthread.php?p=110568#post110568 die lösung ins netz gestellt.

[bluefox]

Es kommen nur die Fragen aus dem Fragenkatalog dran bzw eine Auswahl davon!
Und die Aufgaben sind denen der Übung sehr ähnlich!
Also einfach die Aufgaben aus den Übungen nochma durchrechnen und das sollte erledigt sein...

[Banny]

Es kommen nur die Fragen aus dem Fragenkatalog dran bzw eine Auswahl davon!
Und die Aufgaben sind denen der Übung sehr ähnlich!
Also einfach die Aufgaben aus den Übungen nochma durchrechnen und das sollte erledigt sein...

in welchem verhältnis stehen die aufgaben zu den fragen? so wie letztes jahr 2/3 fragen 1/3 aufgaben?
was dürfen wir zum lösen der aufgaben verwenden?

gruß
banny

[H@gger]

kann nochmal jemand den termin bestätigen bitte:

also montag 04.08.2008,
14.50uhr-16.20uhr (5.ds), HSZ 03

-->is das korrekt?

:unsure:

[Banny]

kann nochmal jemand den termin bestätigen bitte:

also montag 04.08.2008,
14.50uhr-16.20uhr (5.ds), HSZ 03

-->is das korrekt?

:unsure:

hab nichts anderes gehört

gruß
banny