matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenThermodynamikTurbine-Wärmestrom
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Thermodynamik" - Turbine-Wärmestrom
Turbine-Wärmestrom < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Thermodynamik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Turbine-Wärmestrom: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 15:28 Di 09.07.2013
Autor: Hejo

Aufgabe
Betrachtet werden soll ein Teil einer horizontaler angeordneten, stationär arbeitenden
Schubdüse eines Kerosin-Triebwerkes mit folgenden Ein- und Austrittsparametern: Temperaturverhältnis [mm] t_1/t_2, [/mm] Druckverhältnis [mm] p_1/p_2, [/mm] Durchmesserverhältnis [mm] d_1/d_2. [/mm]
Das Verbrennungsabgas kann als ein Gemisch perfekter Gase bestehend aus Wasserdampf (H2O, Molanteil  [mm] \psi_{H2O}), [/mm] Kohlenmonoxid (CO, Molanteil  [mm] \psi_{CO}) [/mm] und Kohlendioxid (CO2) betrachtet werden. Die mittleren spezi schen Wärmekapazitäten im angegebenen Temperaturbereich
sind [mm] c_p_i. [/mm] Die Eintrittsgeschwindigkeit beträgt [mm] c_1 [/mm] und die mittlere Oberfächentemperatur der Düse [mm] t_{0;D}. [/mm]


Hallo,
ich schreib mal wie ich's gemacht habe und ihr korrigiert mich dann hoffentlich ;-) denn was ich habe ist falsch!
P_{12}+ \dot Q_{12}=\dot m*(h_2-h_1+\frac{c_2^2-c_1^2}{2}) Die Leistung und die potenzielle Energie ist Null.
also brauche ich noch [mm] c_2;h_2;h_1;[/mm] \dot m um auf den Wärmestrom zu kommen.
\dot m=c_1*\rho_1*A_1; \rho_1=\frac{p_1}{R_M*T_1};R_M=\frac{\overline R}{M_M} damit kann ich dann den massenstrom berechnen und dann mit [mm] \rho_2 [/mm] komm ich auf [mm] c_2 [/mm]
[mm] h_2-h_1=c_p(T_2-T_1) [/mm]
so damit kann ich dann den Wärmestrom berechnen, aber das ergebnis ist falsch

        
Bezug
Turbine-Wärmestrom: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:08 Di 09.07.2013
Autor: Snuddle

Ich glaube du hast hier einen Zeichenfehler beim Massenstrom:

m punkt = c * roh * A und nicht c + roh *A

Bezug
                
Bezug
Turbine-Wärmestrom: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:08 Mi 10.07.2013
Autor: Hejo

Danke, das habe ich geändert. War nur ein Tippfehler

Bezug
        
Bezug
Turbine-Wärmestrom: der Klassiker?
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:19 Mi 10.07.2013
Autor: M.Rex

Hallo

> Betrachtet werden soll ein Teil einer horizontaler
> angeordneten, stationär arbeitenden
> Schubdüse eines Kerosin-Triebwerkes mit folgenden Ein-
> und Austrittsparametern: Temperaturverhältnis [mm]t_1/t_2,[/mm]
> Druckverhältnis [mm]p_1/p_2,[/mm] Durchmesserverhältnis [mm]d_1/d_2.[/mm]
> Das Verbrennungsabgas kann als ein Gemisch perfekter Gase
> bestehend aus Wasserdampf (H2O, Molanteil [mm]\psi_{H2O}),[/mm]
> Kohlenmonoxid (CO, Molanteil [mm]\psi_{CO})[/mm] und Kohlendioxid
> (CO2) betrachtet werden. Die mittleren spezi schen
> Wärmekapazitäten im angegebenen Temperaturbereich
> sind [mm]c_p_i.[/mm] Die Eintrittsgeschwindigkeit beträgt [mm]c_1[/mm] und
> die mittlere Oberfächentemperatur der Düse [mm]t_{0;D}.[/mm]

>

> Hallo,
> ich schreib mal wie ich's gemacht habe und ihr korrigiert
> mich dann hoffentlich ;-) denn was ich habe ist falsch!
> P_{12}+ \dot Q_{12}=\dot m*(h_2-h_1+\frac{c_2^2-c_1^2}{2})
> Die Leistung und die potenzielle Energie ist Null.
> also brauche ich noch [mm]c_2;h_2;h_1;[/mm] \dot m um auf den
> Wärmestrom zu kommen.
> \dot m=c_1*\rho_1*A_1; \rho_1=\frac{p_1}{R_M*T_1};R_M=\frac{\overline R}{M_M}
> damit kann ich dann den massenstrom berechnen und dann mit
> [mm]\rho_2[/mm] komm ich auf [mm]c_2[/mm]
> [mm]h_2-h_1=c_p(T_2-T_1)[/mm]
> so damit kann ich dann den Wärmestrom berechnen, aber das
> ergebnis ist falsch

Hast du die Temperatur in der Rechnung in K angegeben, die Grundeinheit der Temperatur ist nämlich K. Das wäre der Klassiker, der vermutlich jedem schonmal passiert ist.

Ansonsten müsstest du uns evtl mal deine Rechnung etwas detaillierter zeigen, der theoretische Weg scheint mir korrekt zu sein.

Marius

Bezug
                
Bezug
Turbine-Wärmestrom: Frage (überfällig)
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 11:05 Mi 10.07.2013
Autor: Hejo


> Hast du die Temperatur in der Rechnung in K angegeben, die
> Grundeinheit der Temperatur ist nämlich K. Das wäre der
> Klassiker, der vermutlich jedem schonmal passiert ist.

ja habe ich.
Spezielle Werte:
t_1 =3200\,^{\circ}\mathrm{C}; p_1 =180 bar; d_1 =40 cm; c_1 =350 m/s; \psi_{CO} =0,35; \psi_{H2O} =0,45; t_2 =1640\,^{\circ}\mathrm{C}; p_2 =4,0 bar; d_2 =80 cm t_{0;D} =600\,^{\circ}\mathrm{C}

cpi  kJ/(kg K) H2O:1,45; CO: 2,30; CO2:0,70
Ergebnisse:
a) \dot Q_{12} =-52,886 MW
b) [mm] \dot S_{irr;12} [/mm] =266,71 kW/K

Meine Rechnung(habe die einheiten in den rechnungen weggelassen, weils sonst zu viel schreiben ist ;-))
[mm] R=\frac{8,3145}{0,45*18,02+0,35*28,01+0,2*44,01}=\frac{723}{2323}\frac{kJ}{kgK} [/mm]

[mm] \rho=\frac{180*10^5Pa}{\frac{723}{2323}*(3200+273,15)}=16,65\frac{kg}{m^3} [/mm]

[mm] \rho_2=\frac{4*10^5Pa}{\frac{723}{2323}*(1640+273,15)}=0,67177\frac{kg}{m^3} [/mm]

\dot m[mm] =c_1*\rho_1*\frac{d^2}{4}*\pi=732,38\frac{kg}{s} [/mm]

[mm] c_2=\frac{\dot m}{\rho_2*A_2}=2168,933\frac{m}{s} [/mm]

[mm] h_2-h_1=c_p(T_2-T_1) [/mm]

[mm] c_{p_M}=(0,45*1,45+0,35*2,3+0,2*0,7)\frac{kJ}{kgK} [/mm]

[mm] h_2-h_1=\frac{639}{400}\frac{kJ}{kgK}*(1640-3200)K [/mm]

[mm] h_2-h_1=-\frac{24921}{10}\frac{kJ}{kg} [/mm]

[mm] \dot Q_{12}=732,38\frac{kg}{s}*(-2492100\frac{J}{kg}+\frac{2168,9^2-350^2}{2})=-147,4MW [/mm]


seht ihr einen Fehler?

Bezug
                        
Bezug
Turbine-Wärmestrom: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:20 Fr 12.07.2013
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Thermodynamik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]