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By Hermann Th. Wagner

ISBN-10: 3528340398

ISBN-13: 9783528340391

ISBN-10: 3663077500

ISBN-13: 9783663077503

Dieses Lern-und Übungsbuch vermittelt das grundlegende Wissen über die Funk­ tionsprinzipien der Strömungs- und Kolbenmaschinen. Dies geschieht so einfach und verständlich wie möglich, insbesondere unter Verzicht auf Methoden der höheren Mathematik, jedoch ohne unzulässige Vereinfachungen vorzunehmen. Die Bearbeitung der Themen erfolgte unter Beachtung der folgenden Prinzipien: • Verdeutlichung der in der Maschine zur Anwendung kommenden physika­ lischen Gesetzmäßigkeiten, • Erläuterung der Maschine als device zur Umsetzung dieser physikalischen Gesetzmäßigkeiten für die praktische Nutzung, • Festlegung der Kriterien für die Beurteilung einer Maschine und ihr~r möglichen Einsatzbereiche. Aus diesem Grund wurden die für die Wirkungsweise der Maschinen wichtigsten Erfahrungssätze in den Grundlagenkapiteln eingehend erläutert, insbesondere 1. der Satz von der Erhaltung der Masse, 2. der Satz von der Erhaltung der Energie, three. der Satz über die Richtungsabhängigkeit von Energieumwandlungen und four. der Satz über die Erhaltung des Impulses und des Drehimpulses. Alle Gleichungen sind Größengleichungen, zu deren Anwendung gute Kenntnisse der Elementarmathematik ausreichen. Alle Einheiten entstammen dem Internatio­ nalen Einheitensystem (SI), außer wenn das Umrechnen von Einheiten speziell geübt werden soll. Insbesondere wurde die nicht mehr zulässige Druckeinheit bar (1 bar = a hundred kPa) durch Pascal ersetzt. Alle Arbeitsunterlagen sind in einem Anhang zusammengefaßt. Im Sinne der pädagogischen Forderung nach "soforter sicherer Anwendung des Gelernten" soll der Studierende mit diesem Anhang zunächst die ausführlich durchgerechneten Beispiele durcharbeiten und dann seine Kenntnisse und Fertigkeiten durch möglichst selbständiges Lösen der Übungsaufgaben anwenden. Zur Kontrolle sind die Lösungen am Schluß des Buches angegeben.

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P' V = konst. ,,-". : : >, _ System__. ,_. ,' . ~ . 36) - - - '. ::- ~ :. ' .. ' . ,'" 12 Q12 + W 12 = 0 oder t. ' ',:' __ W12 = '-Q12 ~, Kühlmittel b) cl P T \\ T/ // /' I - ( - k """-. on51. Pl - 0 / .......... 10: Machen Sie sich anhand des T-S-Diagramms klar, warum sowohl A U als auch AH gleich Null sind! Sind die Zustandsgrößen p, V, T und S in beiden Zuständen bekannt, so kann die Zustandsänderung zwar leicht im T-S-Diagramm als Waagerechte, weniger leicht aber im p- V-Dia- gramm dargestellt werden.

Systemgrenze . - p* = 0 - P2 PI . 5 Größen zur Berechnung der Volumenänderungsarbeit In der Ausgangsstellung des Kolbens (Zustand 1) versehen wir alle veränderlichen Größen mit dem Index 1 und in der Endstellung mit dem Index 2. 13) 18 2 Wärmelehre Der Formelbuchstabe W12 entspricht dann derjenigen Arbeit, die benötigt wird, um das Volumen VI V2 = A ·SI = A ·S2 und - Äs = SI - auf zu verkleinern. 14) oder -ÄV -Äs = - - A Die Kraft F wirkt über die Kolbenfläche A, also als Druck auf das System. Aus dem Gleichungssystem 1 F= p·A ~ÄV -w~: :F~ ÄS) erhalten wir dann: -ÄV W12 =p·A·-- A W12 =-p·ÄV Wenn der Kolben sich von rechts nach links verschiebt, wird der Druck des Systems nicht unbedingt seinen Wert beibehalten.

Manometeranzeige: 0,18 MPa Barometeranzeige : 965 hPa a) b) c) d) Welches Volumen hat der Behälter.? Was würden Thermo- und Manometer anzeigen, wenn eine Wärmemenge von 0,13 MJ zugeftihrt würde? Stellen Sie die Zustandsänderung maßstäblich in P- V- und T-S-Diagramm dar. Achten Sie dabei auf eine zweckmäßige Maßstabwahi)! Stellen Sie eine Energiebilanz im Sinne des 1. Hauptsatzes der Wärmelehre ftir geschlossene Systeme auf! 25: Isobare Zustandsänderungen finden in Behältern statt, in denen der Druck nicht geändert wird.

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Strömungs- und Kolbenmaschinen: Lern- und Übungsbuch by Hermann Th. Wagner


by Jason
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