Zusammenfassung
Maschinen und Apparate in technischen Anlagen, z.B. Turbinen, Verdichter, Wärmeaustauscher und Rohrleitungen werden von einem oder mehreren Stoff strömen meistens stationär durchflossen. Bei ihrer thermodynamischen Untersuchung schließen wir diese Anlagenteile in Kontrollräume ein und wenden die in den Abschn. 1.46, 2.31, 2.32, 3.24 und 3.35 gewonnenen Beziehungen und Bilanzgleichungen für stationäre Fließprozesse an. Im folgenden vertiefen und erweitern wir die in den genannten Abschnitten enthaltenen Überlegungen und zeigen ihre Anwendung auf technisch wichtige Probleme.
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Referenzen
Vgl. hierzu z.B. Dzung, L. S.: Konsistente Mittelwerte in der Theorie der Turbomaschinen für kompressible Medien. Brown Boveri Mitteil. 58 (1971) S. 485–492.
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen. Bd.l, 2.Aufl. S. 209–212. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.
Dzung, L. S.: vgl. Fußnote 1 auf S.234.
Die Daten sind Versuchsergebnisse, die 1939 am Verdichter der ersten Gasturbinenanlage zur Stromerzeugung gewonnen wurden (4000kW-Notstrom-anlage der Stadt Neuchâtel, Schweiz). Vgl. J. Kruschik: Die Gasturbine. 2. Aufl. S.569–574, Wien: Springer 1960.
Von den ausführlichen Darstellungen der Gasdynamik seien die folgenden Werke erwähnt: Shapiro, A. H.: The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow. Vol. I + II, The Ronald Press Comp. New York 1953 -Becker, E.: Gasdynamik. Stuttgart: Teubner 1966 — R. Sauer: Einführung in die theoretische Gasdynamik. 3.Aufl. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1960.
Nach G. Fanno, der diese Kurven erstmals 1904 in seiner Diplomarbeit an der ETH Zürich angegeben hat.
Lord Kayleigh (1842–1919) war ein englischer Physiker, dessen Arbeiten auf dem Gebiet der Akustik besonders bekannt geworden sind. Er entdeckte 1894 das Element Argon und erhielt 1904 den Nobelpreis für Physik.
Vgl. hierzu Bäckström, M.: Zur Berechnung des Kapillarrohres als Drosselvorrichtung. Kältetechnik 10 (1958) S.283–289.
Nach H. D. Baehr, Hicken, E.: Die thermodynamischen Eigenschaften von CF2C12 (R 12) im kältetechnisch wichtigen Zustandsbereich. Kältetechnik 17 (1965) S. 143–150.
Auf die Berechnung der Düsenform gehen wir in Abschn.6.26 ein.
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen. l.Bd., 2.Aufl. S.169–174, Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.
Vgl. Fußnote 1 auf S. 183
Carl Gustav Patrik de Laval (1845–1913), schwedischer Ingenieur, wurde bekannt als Erfinder der Milchzentrifuge und der nach ihm benannten Laval-Turbine.
Schmidt, E.: „Laval-Druckverhältnis“ statt „kritisches Druckverhältnis“. Forschung Ing. Wes. 16 (1949/50) S.154.
Schmidt, E.: Einführung in die technische Thermodynamik, 9. Aufl. S.294 – 301. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1962.
Vgl. hierzu z.B. Plank, R.: Thermodynamische Grundlagen. Handb. d. Kältetechnik, Bd. 2, S. 363–375. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1953.
Vgl. hierzu Bauer, B.: Theoretische und experimentelle Untersuchungen an Strahlapparaten für kompressible Strömungsmittel (Strahlverdichter). VDI-For-schungsheft Nr. 514 (1966).
Vgl. hierzu Hausen, H.: Erzeugung sehr tiefer Temperaturen. Gasverflüssigung u. Zerlegung von Gasgemischen. Handb. d. Kältetechnik, Bd. 8, insbes. S. 162–231. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1957.
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen, Bd.l, 2.Aufl. S.31–34. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.
Der isentrope Turbinenwirkungsgrad ergibt sich auch als das Verhältnis der Eigenarbeiten der beiden Prozesse 12 und 12′: (math). Bei Vernachlässigung der kinetischen Energie stimmt die Eigenarbeit mit der technischen Arbeit überein.
Die folgenden Überlegungen lassen sich in einfacher Weise so verallgemeinern, daß sie die Änderungen der kinetischen Energie einschließen und sogar die adiabaten Strömungsprozesse umfassen. Man braucht dazu im folgenden nur an die Stelle der technischen Arbeit w m die Eigenarbeit we 12 des adiabaten Prozesses zu setzen und den Arbeitsverlust als Verlust an Eigenarbeit zu deuten.
Vgl. hierzu auch Fröhlich, F.: Kolbenverdichter. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1961.
Nach Baehr, H. D., Schwier, K.: Die thermodynamischen Eigenschaften der Luft. S.42 u. 60. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1961.
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Dieter Baehr, H. (1973). Stationäre Fließprozesse. In: Thermodynamik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-10535-1_6
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