Turboflugtriebwerke

Master LRT Uni Stuttgart

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Set of flashcards Details

Flashcards	12
Language	Deutsch
Category	Technology
Level	University
Created / Updated	04.04.2021 / 16.07.2021
Weblink	https://card2brain.ch/box/20210404_turboflugtriebwerke
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Study

Nennen Sie 4 Manöver, die zum stationären Betrieb von Fluggasturbinen gezählt werden.

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Cruise
Steigflug
Sinkflug
Holding

Was führt zu einer geringeren Steigung (zum flacher werden) der Turbinenschlucklinien bei einem Einwellen-Einstrom-Turbostrahltriebwerk?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Vergrößern des Turbinen-Leitschaufelquerschnitts
Abblasen von Luft aus dem Verdichter
Verkleinern des Druckverlusts in der Brennkammer
Verkleinern des Brennstoff-Luft-Verhältnisses

Gegeben ist das Kennfeld eines Einwellen-Einstrom-Turbostrahltriebwerks. Um die Darstellung übersichtlicher zu gestalten, wurden die Isolinien für den isentropen Wirkungsgrad nicht abgebildet. Im Kennfeld sind die Linien des konstanten Drehzahlparameters und die Stabilitätsgrenze sowie die Betriebspunkte A bis D dargestellt. Die Betriebspunkte A bis D wurden im Boden-Standfall erreicht. Im Höhenfall sinkt der Wirkungsgrad des Verdichters aufgrund von Reynoldszahl-Effekten dramatisch ab. Der Wirkungsgrad der Turbine bleibt jedoch konstant. Die erste Laufschaufelreihe der Turbine und der engste Querschnitt der Düse seien in allen Betriebspunkten kritisch durchströmt.
1. Zeichnen Sie die Turbinenschlucklinien für die Betriebsfälle A bis D im Boden-Standfall.
2. Skizzieren Sie die Betriebslinie für den Höhenfall und bezeichnen Sie die zu A bis D gehörigen Betriebspunkte im Höhenfall mit A', B', C' und D'.
3. Welche Schwierigkeit resultiert daraus?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

1. Turbinenschlucklinien: Geraden von Nullpunkt durch Betriebspunkte
2. EInzeichnen Betriebslinie Bodenstandfall: Verbindung von A bis D. Die Betriebslinie im Höhenfall sieht aus wie die Betriebslinie im Bodenfall nur parallel nach links verschoben. Die Punkte A' bis D' ergeben sich aus den Schnittpunkten der Turbinenschlucklinien aus Aufgabe 1 und der neuen Betriebslinie im Höhenfall
3. Die Betriebslinie schneidet bei weitem Verschieben nach links die Stabilitätsgrenze

Unter welchen Voraussetzungen arbeitet die Turbine eines Einwellen-Einstrom-Turbostrahltriebwerks in einem fixen Betriebspunkte?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Konstantes Verdichterdruckverhältnis und Konstanter Massenstromparameter (?)

Das Kennfeld ist mit sogenannten "reduzierten Parametern" dargestellt. Welche Einschränkungen ergeben sich daraus und was ist der Grund dafür?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Das Kennfeld gilt nur für eine Turbine mit genau definierter:
- Geometrie
- Umgebungsbedingungen
- Fluid

Die Parameter sind keine "echten" Ähnlichkeitsgrößen mehr, sondern dimensionsbehaftet.

Welche grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es zur Konfiguration eines Turbinen-Prüfstands?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

1. Vor der Turbine befindet sich ein Verdichter, mit dem das Druckverhältnis eingestellt werden kann. Die Turbine entspannt auf Umgebungsdruck.
2. Die Turbine saugt aus der Umgebung an, hinter ihr befindet sich ein Verdichter mit dem das Druckverhältnis eingestellt werden kann.
3. Eine Kombination aus den ersten beiden: Verdichter vor und hinter der Turbine.

Erläutern Sie anhand einer Skizze eines Verdichter-Kennfelds, wie der Betriebspunkt des Verdichters am Verdichter-Prüfstand eingestellt werden kann.

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Über einen Motor am Verdichter kann die Drehzahl eingestellt werden und über die Drossel das Druckverhältnis. Darüber kann jeder Punkt im Verdichter-Kennfeld angefahren werden.

Aus welchem Grund werden im Verbindung mit Nachbrennern meist variable Düsen verwendet?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Der Einsatz des Nachbrenners hebt die Betriebslinie an, mit der Gefahr, dass diese über die Stabilitätsgrenze steigt. Das kann mit der Düsenöffnung kompensiert werden.

Ändert sich die Turbinenschlucklinie mit einer Änderung des Wirkungsgrades?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Nein

Was bedeutet "Rating"?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Definierte Laststufe, bei denen das Triebwerk betrieben wird. Zum Beispiel Maximum Take Off Power oder Maximum Continuous Power

Wie kann Instabilität verhindert werden?

Brennstoffreduktion oder Abblasung

Welche drei Bedingungen gelten für den stationären Betrieb?

Gleichheit von ein- und austretenden Massenströmen
Gleichheit von zu und abgeführter Energie
Leistungsgleichgewicht zwischen Turbine und Verdichter

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