Übungsklausuren Dittmann

[Richthofen]

(s.auch #281,#282)
4.15 c

da rechne ich doch x3 (=0,21799 kg/kg) aus
und dann m.fl = (1+x3)*m.L
m.w = m.fl - m.L                  ,oder? da komm ich aber auf 14,2 g/s

Hi Kiki,
danke, ich hab das ergebnis!
Ich glaube du hast x3 fehlerhaft! ich bekomme für x3 0.0216505 kg/kg
und dann nimm die Gleichung bei 7.2 in der FS: mlx1+mw=mlx2
und damit stimmt es auch mit dem Ergebnis!

[Kiki07]

Danke, mit der Gleichung komm ich auf 10,15 g/s
aber wie gesagt mein Fehler muss schon bei 4.15 b liegen, da ich ja t2=47°C raus hab und das eigendlich rund 26°C sein müssten. aber ich weis nicht was ich bei t2 falsch gemacht hab.

[Richthofen]

wie du bei b) richtigen Ansatz gemacht hast!
x1=x2= 6.1722*10^-3 (kg/kg)
h1=25.551 kJ/kgL
mit der Gleichung Q12(pkt) = mL(h2-h1)
nach h2 umstellen und h2 berechnen.
h2 = 41,736 kJ/kgL
dann t2 ausrechnen durch gl (40) dann phi

Sei vorsichtig mit den rechnereien, es kann vor kommen das man ein Zahlendreher oder durch die Einheit falsch rechnet, daher mein Tipp immer auf die Einheiten achten und notfalls von Kilo Einheit auf normale Einheit z.B. 12kW -> 12000 W so kann man nie falsch machen, kriegst dafür mords Gleichung aber richtiges Ergebnis

[btbancz]

Die 4.12 - Zusatzaufgabe

[latex]\omega_{t,12,rev}=\frac{R*n}{1-n}*(T_2-T_2)=168,36863\frac{kJ}{kg}[/latex]

[latex]\omega_{t,12}=\frac{P_{12}}{massestrom}=165,51153\frac{kJ}{kg}[/latex]

Allerdings is der Wirkungsgrad dann größer 1.

Wieso falsch?

[Heili]

Wieso muss man hier isentrop rechnen? Gibts da keine innere Reibung?

[Richthofen]

Wieso muss man hier isentrop rechnen? Gibts da keine innere Reibung?

Wie möchtest du Cp? ausrechnen?
Es geht einfacher und unkomplizierter:
Zuerst Phasentest am Eingang und am Ausgang und da sieht man schon das, das ganze im überhitzen Dampf abläuft und da hast du die schönen h werte in der Tab 9.3
1. HS: Q12 = 0 da adiabat -> P12=m(strom)*(h2-h1)
et voila da haste das Ergebnis....
mit deiner Methode würdest du unmengen Zeit verschwenden mit umrechnereien und dann kann es vorkommen dass das Ergebnis ungenau sein wird!

[Zathrass]

stecken gerade bei 4.01b fest... wieso müssen wir die gl 55 benutzen?

Weil Du wissen möchtest, nach welcher Zeit die Energie im Kessel so weit gestiegen ist, dass der Öffnungszustand (Druck) erreicht ist. Wärmestrom und Energie ist im 1.HS bilanziert. Deshalb ist dieser, mit den entsprechenden Bedingungen zu verwenden.

[Zathrass]

Ja danke für den Hinweis Zathrass :whistling:, allerdings war das nicht der eigentliche Gedankenfehler den ich im Kopf hatte. Dein [latex]$x$[/latex] unterscheidet sich immernoch von meinem [latex]$\left(6{,}181 \frac{g_W}{kg_L}\right)$[/latex] weswegen wohl mein [latex]$p_{s}(t)$[/latex] falsch sein muss ... oder irgendwas anderes in der Gleichung.

[latex]
$p_{s}(10^\circ C) = 0{,}00123 MPa $[/latex] aus Tabelle 9.4

naja und [latex]$\varphi_1 = 0{,}8$ und $p = 100kPa$[/latex] sind aus der Aufgabenstellung gegeben womit ich glaube das der Fehler bei der Wahl meines Sättigungsdrucks liegt.

Edit: ka wodrans liegt, immerhin komm ich auch mit dem [latex]$x = 6{,}172 \frac{g_W}{kg_L}$[/latex] nicht auf das richtige [latex]$c_1$[/latex]

Du kommst deutlich genauer, wenn Du zur Interpolation des Sättigungsdrucks die Tab. 9.4a verwendest. Dann bekommst Du nämlich ps(t) = 1.2282 kPa heraus. Meine Geschwindigkeit ist c2=17.785 m/s und das steht auch in der Lösung (aktuelle PDF aus dem Netz)

[Zathrass]

Wieso muss man hier isentrop rechnen? Gibts da keine innere Reibung?

Wieso isentrop? Die Entspannung ist nicht isentrop. Du hast gemessene Werte für Druck und Temperatur gegeben, d.h. es sind alle Reibungsverluste bereits  enthalten.

Du musst einfach den 1.HS ansetzten, mit der Maßggabe Q12=0, da thermisch ideal isoliert...

[Zathrass]

Die 4.12 - Zusatzaufgabe

[latex]\omega_{t,12,rev}=\frac{R*n}{1-n}*(T_2-T_2)=168,36863\frac{kJ}{kg}[/latex]

[latex]\omega_{t,12}=\frac{P_{12}}{massestrom}=165,51153\frac{kJ}{kg}[/latex]

Allerdings is der Wirkungsgrad dann größer 1.

Wieso falsch?

Was hast Du für die Gaskonstante eingesetzt? Falls Du die universelle eingesetzt hast, muss natürlich noch die Molare Masse unter den Bruchstrich. Und die von Dir eingesetzte Temperatur t2 ist natürlich die Temperatur, die nach der Realen Verdichtung gemessen wird. D.h. Du darfst sie nicht für den reversiblen Vergleichsprozess verwenden. Da Du im Vergleichsprozess jedoch auf den gleichen Druck verdichten möchtest, kannst Du das entsprechend ersetzen und Deine Gleichung wird zu:

[latex]$w_{t,12,rev}=\frac{R*n}{1-n}*T_1*\left(\left(\frac{p_2}{p_1}\right)^{\frac{n}{n-1}}-1\right)=142,402\frac{kJ}{kg}$[/latex]

[latex]$w_{t,12}$[/latex] ist korrekt. Und der Gütegrad [latex]$\eta_{g,V}=\frac{w_{t,rev}}{w_t}=0.86036$[/latex]

[Serenitatis]

Ich nehm mal an, dass Du die 3.94 e) meinst, da die 3.95 nur a) und b) hat.

Die 3.94e) ist ein halb-offenes System, d.h. es geht ein Massestrom rein, jedoch keiner raus. Für die Lösung musst Du den 1. Hauptsatz in seiner allgemeinsten Form (Gl.50) ansetzen, dabei fällt nur die technische Arbeit und der mit 5 bezeichnete Term weg.

Somit lautet die Gleichung:
[latex]$\frac{dU}{d\tau} = \dot{Q}_{12} + P_{12} + \dot{m_L} \cdot h_L$[/latex]

nach Umstellen und TdV sowie der Integration folgt:

[latex]$ U_2 - U_1 = Q_{DT} + m_L \cdot h_L$[/latex]

hier sind jetzt die Bedingungen aus der Aufgabe einzuarbeiten (Bezugstemperatur 0°C):

[latex]
$u_0 := 0$, $t_0 := 0$ °C, $ h_L = h_U = c_{p,L} \cdot (t_U - t_0) + h_0$[/latex]

h_L = h_U

Man Beachte: wenn [latex]$u_0 = 0$[/latex] dann ist [latex]$h_0 \neq 0$[/latex]

Nun können [latex]$h_0, c_{p,L} \rightarrow h_L, c_{v,L} \rightarrow u_1, u_2$[/latex] bestimmt werden und der vom Drucktank abgegebene Wärmestrom mit [latex]$Q_{DT} = - 659,36$ kJ[/latex] ermittelt werden.

Hi ich hab grad nen paar Verständnisprobleme.

1. Warum nehme ich hier h_U die Luft die in den Tank strömt hat doch die Temperatur t2?
2.wenn ich h_o = 0 setzte muss ich doch für u_o -R*T_o nehmen oder?
3. wenn ich u1 und u2 habe multipliziere ich u1 mit m1 und u2 mit m2. m2 ist die Gesamtmasse der Luft im Tank oder?

Sorry ich steh grad völlig auf dem Schlauch

[Serenitatis]

Danke Ich hab jetzt solange geknobelt das ich das isotherm total vergessen habe :wallbash:

an das m1 hab ich gedacht :happy:

[Coolfire84]

Hi zusammen,
 
mir geht's um die Teilaufgabe c.) aus der 3.91, ich hatte so gerechnet:
 
U= m(B,max)*u
 
u =u1, da wir ein stoffdichtes System ohne Zustandsänderung vorliegen haben.
 
u = h(1) - p(1)*v(1), da der Zustand isochor ist dV = 0, fällt p(1)*v(1) weg.
 
u = h(1)
 
h(1) = h1' + x * (h1"-h1`)
 
h(1) = 224,168 kJ/kg
 
U= (1,2*10^5 kg * 224,168 kJ/kg)/1000 MJ = 26900,2 MJ
 
Abw. zur Lösung = 36,84 MJ, scheint mir ein wenig viel zu sein für einen einfachen Rundungsfehler , kann mir hierzu vielleicht einer bitte einen kurzen Tip geben ,..ist auch schon ein bissl' spät heut' zum weiterrechnen :innocent: ....danke im Voraus
 
 
gruß
 
CF

[FrankWhite]

aus welchem grund auch immer fällt

p(1)*v(1)

nicht weg

komme damit auf 26863,28 MJ

[Coolfire84]

Hast Recht, dank dir , hab den (Tip)-Fehler gefunden
 
 
gruß
 
CF