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FET (Fach) / FET (Lektion)

Diese Lektion wurde von Mk1990 erstellt.

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• Nennen sie Intensive Zustandsgrößen p, T, v, u, h, s, cp, cv
• Nennen sie extensive Zustandsgrößen Q , P, Wvol, Qo
• Was ist der Unterschied zwischen a) mittlere und b) wahrer Wärmekapazität? a) gilt für ein Temperaturintervall b) gilt für eine best. Temperatur
• Warum ist cp größer als cv? Wie lautet der Zusammenhang für ein ideales Gas? cp beinhaltet die isobare Volumenausdehnung im geschl. System cp = cv + R oder cp/cv = k > 1
• Worin liegt der Unterschied für innere Energie U und Enthalpie H zwischen realem und idealem Gas? real: H = H (T,p), U = U ( T,V) ideal: Δ H = H (ΔT) = m*cp*ΔT Δ U = U (ΔT) = m*cv*ΔT
• Wann ist in der Thermodynamik ein Prozess reversibel? Wenn der Ausgangszustand wieder erreicht wird ohne bleibende Veränderung der Umgebung
• Welche Aufgabe hat die Zwischenüberhitzung in einem Dampfprozess? Vermeidung von Dampfnässe am Turbinenende Erhöhung des Wirkunggrades
• Zu welchem Zweck wird in der Praxis der Carnot-Prozess verwendet? Nur als theoretischer Vergleichsprozess, da bei gegebener Höchsttemperatur kein andere Prozess einen höheren Wirkungsgrad erzielt.
• Wie kann die Entropie eines abgeschlossenen Systems, das sich im Gleichgewicht befindet verändert werden? Gar nicht
• Geben sie die Definition für Wassergehalt an x = mH20 / mtr.l
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• Geben sie die Definition für relative Luftfeuchtigkeit an: φ = pw / p´w (t)
• Wovon hängt die Rauchgasenthalphie ab? Von Rauchgasentwicklung und -zusammensetzung, also von Brennstoff, Luftüberschuss und Luftfeuchte
• Welche Einzelgase enthält feuchtes Rauchgas und woher stammen sie. CO2 : Kohlenstoffverbrennung H2O : H2-Verbrennung, Brennstoffwassergehalt, Luftwassergehalt SO2: Schwefelverbrennung N2: Brennstoff, Luft O2: Luftüberschuss
• Geben Sie Formel und Bedeutung von 5 strömungsmechanischen Kennzahlen an: Reynolds-Zahl Re= w*L/v = Trägheits / Zähigkeitskraft Froude-Zahl Fr= w (Lg)-½ = Trägheits / Gewichtskraft Euler-Zahl Eu = p / ρw2 = Druck / Trägheitskraft Strouhal-Zahl Sr = L / ( w*T) = Dauer eines instat. Vorgangs Mach-Zahl Ma = w / a = Geschwindigkeit / Schallgeschwindigkeit
• Was ist eine Stromlinie Fällt im stationären Fall mit Bahnlinie zusammen: sonst: Linie, deren Tangenten zu einem Zeitpunkt mit der Strömungsrichtung übereinstimmen
• Was ist eine Bahnlinie Fällt im stationären Fall mit Stromline zusammen: sonst: Linie , die ein Teilchen innerhalb eines Zeitintervalls durchläuft
• Was versteht man und einem Fluid? Tropfbare Flüssigkeiten Gase
• Beschreiben sie den Magnuseffekt und seine Anwendung im Fussballspiel Rotiert der geschossene Ball, so addiert bzw subtrahieren sich die Flug und Umfangsgeschwindigkeiten, ⇒ aus Bernoulli ⇒ unterschiedliche Drücke ⇒ krumme Flugbahn
• Temperaturänderung kompressibler Strömungen werden im 1 HS. in der Enthalpie berücksichtigt. Wo werden sie in der Bernoulligleichung berücksichtigt? Gar nicht
• Welche Größe charakterisiert einen Ultraschalldiffusor hauptsächlich und wie wirkt sich eine falsche Wahl aus? ....der Öffnungswinkel α, falls α > α Grenz ⇒ Ablösung der Grenzschicht ⇒ Abfall des Druckaufbaus
• Was bedeutet der Wechselsprung in der Strömungsmechanik? Übergang von schießender in strömende Fluidbewegung mit Energieverlust in offenen Gerinnen
• Wie lautet die Euler´sche Turbomaschinenhauptgleichung? Yth = cu2  * u2 - cu1 * u1 ⇒ 1 ist vorher , 2 ist nachher Yth = theoretische Stutzenarbeit mit Pth = Yth * mo cu = Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit u = Umfangsgeschwindigkeit bei Radius r1 bzw. r2
• Was versteht man unter Verlusthöhe? Druckverlust z.B in mm des jeweiligen Fluids
• Wie ist die Schallgeschwindigkeit definiert für allgemeine Gase? Ausbreitungsgeschwindigkeit von kleinen isentropen Druckstörungen mit kleiner Amplitude im Fluid. Formel: a2 = (dp/dρ)is
• Wie ist die Schallgeschwindigkeit definiert für ideale Gase? Ausbreitungsgeschwindigkeit von kleinen isentropen Druckstörungen mit kleiner Amplitude im Fluid Formel : a2 = κ*p/ρ = κRT
• Welche Annahmen gelten für das Berechnungsmodell Potenzialstörung? Reibungsfreiheit; Drehungsfreiheit
• Warum sind Temperaturausbreitungen durch Wärmeleitung und Sickerstörungen vergleichbar Sie gehorchen beide der Lapace Gleichung Treibendes Potenzial Temperatur T bzw. Durck ρ
• Bei welchen Bedingungen der Außenströmung ist mit der Grenzschichtablösung zu rechnen? Verzögerung der Strömung d.h. Druckzunahme dp / ds > 0 entlang der Wand.
• Der cw Wertverlauf von Zylinder und Kugel weist beim Übergang laminarturbulent welches verhalten auf? Signifikanter cw-Abfall beim Überschreiten der kritischen Re-Zahl
• Erklären sie den Sog hinter kurzen längsgeströmten Körpern z.B. VW-Golf Totwassergebiet hat keine eigene Druckhoheit ⇒ Druck der Freiströmung wird aufgeprägt. Diese besitzt wegen Ausweichströmungen höhere Geschwindigkeiten als Anströmung wunendlich und somit geringeren Druck
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• Was versteht man unter elliptischer Auftriebsverteilung beim Tragflügel? Flügel wird so gestaltet, dass Auftrieb gege Flügelenden abnimmt ⇒ geringerer induzierter Widerstand. Minimierung des induzierten Widerstands führt zu ellipt. Verteilung ( Abfall) des Auftriebs zu den Enden hin.
• Wie erklärt man sich die Entstehung der Zirkulationsströmung um einen Tragflügel seines Flugzeugs? Beim Start schwimmt der Anfahrwirbel ab und bleibt zurück. Zirkulationen und Anfahrwirbel heben sich gerade auf. Es bleibt die Zirkulationsstömung am Flügel übrig.
• Welche Energieformen berücksichtigt die Bernoulli-Gleichung? kinetische Energie potenzielle Energie Druckenergie
• Erläutern Sie das hydrostatische Paradoxon Bodendruck ist nur abhängig von hydrostatischer Fluidhöhe nicht von Gefäßen
• Welche Bedingung muss erfüllt werden, damit ein Körper zb. im Wasser a) schwimmt b) schwebt a) FA > GK b) FA = GK
• Von welcher Potenz der Geschwindigkeit hängt der Druckverlust ab? laminarer Fall: ∼w1 turbulenter Fall: ∼w2
• Wie heißen zwei Kreisprozesse mit je zwei Isentropen und zwei Isobaren? Idealer Clausius-Rankine Prozess Idealer Joule Prozess Idealer Plank Prozess
• Wie lautet der Impulssatz der Stömungsmechanik in Worten oder Formeln? austretender - eintretender Impulsstrom = ∑ aller am KV angreifender Kräfte ( Druck, Volumenkräfte, Stützkraft aufs Fluid ) AIK - EIK = ∑ F
• Der Gütegrad nG ( isentroper Wirkungsgrad ) einer Entspannungsmaschine stellt das Verhältnis dar gewonnener Anteil zu theoretisch gewinnbarer Arbeit
• Zeigen sie , dass Druck die Einheit einer Energiedichte hat! Pa = N/m2 = Nm / m3 = J / m3
• Warum werden im Dampftafel T,p,v,h,s ( für die Zustände ' und '') angegeben und die innere Energie u nicht? Weil innerer Energie kann als u = h - pv berechnet werden
• Was versteht man unter Sattdampf Dampf vom Zustand " Taulinie " ( x=1)
• Was versteht man unter unterkühlter Flüssigkeit? Flüssigkeit im Zustandsgebiet links der Siedeline ( x = 0 )
• Wie groß ist die theoretische max. Saughöhe einer Wasserpumme? Punendlich = ρgh ⇒ H = punendlich / ρg = 10m für H2O
• Wie beeinflusst die Wandrauhigkeit k den Druckverlust in laminarer Rohrströmung Gar nicht es gilt λ = 64/ RE
• Welche Kräfte stehen im Impulssatz im Gleichgewicht? Impulskraft Druckkräfte Reaktionskräft ( Wand ) Gewichtskräfte
• Definieren sie in Worten Exergie: Energie, die bei gegebener Umgebung mittels reversibler Prozesse komplett in jede andere umgewandelt werden kann.
• Definieren sie in Worten Anergie Energie "ohne Energiegefälle " , nicht umwandelbar
• Nennen Sie 4 technische Apperate, deren Funktion näherungsweise auf einer ideal isobaren Zustandsänderung beruht. Dampferzeuger Kondensator Gasturbinenbrennkammer Verflüssiger von Kältemaschinen
• Was sind spezifische Zustandsgrößen? Intensive Zustandsgrößen auf die Masse bezogenen Zustandsgrößen

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