Übungsklausuren Dittmann

[Zathrass]

Ausgangspunkt ist der 1. Hauptsatz über den Wärmeübertrager. Damit wird die Enthalpie am Austritt bestimmt und ein Phasentest liefert die Bedingungen für Temperatur und Volumen.

[Klausi]

OK wunderbar ... es hat geklappt ... hier mal meine Lösung
und noch mal wegen der Temperatur, stimmt es wenn ich sage das die durch den Phasentest bestätigt wird.

Ach und wenn wir grad mal dabei sind: Wie sieht denn das h,s- Diagramm aus?? Ein passendes Bild wäre sehr hilfreich?!?

[Zathrass]

Ja, der Phasentest ist die Begründung für die Temperatur.

Im Anhang ein Diagramm für die Entspannung 1-2 und die Wärmeübertragung 2-3.
* 1-2,rev definiert die isentrope ZÄ
* 1-2 die reale ZÄ,
* 2-3 die Wärmeübertragung,
* K kritischer Punkt

Edit:
@ Tyson: Du hast recht. Das ist ein T,s-Diagramm. Also bitte die Achsbezeichnung anpassen...
Ein korrektes h,s-Diagramm findest Du weiter unten in diesem Post

Edit2: T,s-Diagramm korrigiert. Danke an Zecki Zecke

[btbancz]

OT: Wann und wo findet der Spaß denn statt? Hat jmd. nen Link, ich find nix !?!?

[Tyson]

hab mich jetzt zwar nicht näher mit dem genauen prozess beschäftigt, aber ganz richtig ist das diagramm doch nicht, weil z.b. der Kritische Punkt im h-s-diagramm eher weiter links liegt und nicht an höchster stelle und die isobaren auch nen anderen verlauf haben, oder?

[Tyson]

wie löst man die 3.90c? hab dort jetzt mit der idealgasgleichung gerechnet, komme aber iwie nicht aufs richtige ergebnis....

[GralsTempler]

4.06d
warum rechnet ihr da h1 und h2 aus?
das würde ja heißen ihr benutzt die formel für stoffdurchlässige systeme o.o
ist der zylinder+kolben nicht stoffdicht?
und müsste die formel demnach nicht U2-U1=Q12+W12 heißen?
mit U2-U1=0 da t=const?
 
aber iwie komm ich damit auch nicht aufs richtige ergebniss ^_^
kann jemand erklären wie man die aufgabe richtig lösen muss?

[Tyson]

gleichung 53 ist für stoffdichte systeme da kommt doch das H(=h*m) drin vor. kannst aber denke ich mal auch deine gleichung nehmen, nur ist U2-U1 ungleich null, und du hast u nich in der stoffdatentabelle gegeben;) , also doch lieber mit H rechnen.
 
@btbancz:
http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itdtga/thermo/termine/pruefung_el

[Zathrass]

Ein korrektes h,s-Diagramm findest Du weiter unten im Post:

Also hier ist ein h,s-Diagramm:

Edit: h,s-Diagramm korrigiert. Danke an Zecki Zecke

[Zathrass]

wie löst man die 3.90c? hab dort jetzt mit der idealgasgleichung gerechnet, komme aber iwie nicht aufs richtige ergebnis....

Die Idealgasgleichung ist der richtige Weg:
[latex]$p_1 \cdot V_4 = n_A \cdot R \cdot T_4$[/latex]
mit: [latex]$n_A = n_{H2O}+n_{O2,A}$[/latex]

[latex]$ V_4 = \frac{n_A \cdot R \cdot T_4 }{p_1}=19.1805 \text{ m}^3/\text{h}$[/latex]

[Zathrass]

4.06d
warum rechnet ihr da h1 und h2 aus?
das würde ja heißen ihr benutzt die formel für stoffdurchlässige systeme o.o
ist der zylinder+kolben nicht stoffdicht?
und müsste die formel demnach nicht U2-U1=Q12+W12 heißen?
mit U2-U1=0 da t=const?
 
aber iwie komm ich damit auch nicht aufs richtige ergebniss ^_^
kann jemand erklären wie man die aufgabe richtig lösen muss?

Du hast Recht, dass es ein stoffdichtes System ist. Auch dass die innere Energie konstant ist ist korrekt. Leider hast Du in der Aufgabe nur die Enthalpie gegeben, so dass Du die Definition [latex]$h=u+p \cdot v$[/latex] verwenden musst.

Daraus folgt, dass [latex]$u_2-u_1 = h_2 - p_2 v_2 - (h_1 - p_1 v_1)=h_2-h_1-p(v_2-v_1)$[/latex] ist, wobei natürlich bei einem frei beweglichen Zylinder der Druck im System konstant ist. Jetzt ist bei einem Stoffdichten System die Volumenänderungsarbeit [latex]$W_{V,12} =- \int_1^2 p(V) \text{d}V$[/latex]. Integriert und auf die Masse bezogen (da alles bisher spezifisch war) ist die Volumenänderungsarbeit [latex]$w_{12} = -p(v_2-v_1)$[/latex] und somit ist die Wärmemenge nach [latex]$q_{12} = h_2-h_1$[/latex] zu berechnen.

Für die gesuchte absolute Wärmemenge gilt dann [latex]$Q_{12} = m * q_{12}$[/latex]

[Tyson]

mal nochne frage zur 3.94e: da steht ja im post #239 schon was dazu, aber ich komm nicht aufs ergebnis. wie berechne ich h0? habe mit h0=R*T0 gerechnet,müsste ja eigentlich gehen... hier mal paar zwischenergebnisse, vllt. kann mir ja jemand sagen, wo mein fehler liegt:
h0=78,394kJ/kg
hl=103,51kJ/kg
u2-u1=19,373kJ/kg
cp=1,0045 kJ/kg*K
cv=0,7175kJ/kg*K
 
EDIT: und zur 3.90c nochmal: warum kann ich nicht V4=m*R*T/p rechnen, wobei V4 und m jeweils ströme sind, und mein m=m(H2)+m(02)ist, also der gesamte massenstrom?

[mashedpotatoes]

wie konnte man das h2,rev bestimmen? kommt zum beispiel in 4.16 beim gütegrad vor.

[Klausi]

dann guck mal in die aufgabensammlung nr 8.2 das ist so ähnlich aber mir hilft das leider auch nicht weiter habs versucht und versucht,......:pinch:

aber wenn mein h1=3264,4 und h2=2776,6 richtig ist dann sagt mir mein gtr mit der eingesetzten lösung von ngT=0,89249 , dass h2rev 2718,04 sein müsste ... nun stellt sich aber immernoch die frage wie kommt man da drauf?!?

[Zathrass]

und zur 3.90c nochmal: warum kann ich nicht V4=m*R*T/p rechnen, wobei V4 und m jeweils ströme sind, und mein m=m(H2)+m(02)ist, also der gesamte massenstrom?

Natürlich kannst Du das so rechnen. Du musst nur die richtigen Konstanten einsetzen, nämlich die spezifische Gaskonstante R des Gemisches aus H2 und O2. Bevor Du diese berechnet hast, kannst Du auch gleich mit Stoffmengen rechnen, die Du vorher eh gebraucht hast.

mal nochne frage zur 3.94e: da steht ja im post #239 schon was dazu, aber ich komm nicht aufs ergebnis. wie berechne ich h0? habe mit h0=R*T0 gerechnet,müsste ja eigentlich gehen... hier mal paar zwischenergebnisse, vllt. kann mir ja jemand sagen, wo mein fehler liegt:
h0=78,394kJ/kg
hl=103,51kJ/kg
u2-u1=19,373kJ/kg
cp=1,0045 kJ/kg*K
cv=0,7175kJ/kg*K

Die Zwischenwerte sind richtig. Beachte aber, dass Du im Zustand 2 eine andere Masse im System hast als im Zustand 1. Also m*(u2-u1) funktioniert NICHT.