Zur Community

Ingenieurwissenschaften Strömungslehre – Turbomaschinen

15 KartenIngenieurwissenschaftenatrio25.10.2026Nur mit Link

Karteikarten zum Thema „Ingenieurwissenschaften“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was definiert eine Turbomaschine? · Wie lautet die Euler'sche Turbomasch…

Karten

15 Karten
STANDARD

Was definiert eine Turbomaschine?

Rückseite

Eine Strömungsmaschine mit rotierendem Schaufelrad, die durch Umlenkung und/oder Beschleunigung der Strömung Energie zwischen Fluid und Welle überträgt.

STANDARD

Wie lautet die Euler'sche Turbomaschinengleichung für die spezifische Arbeit?

Rückseite

Y = u₂·c_u₂ − u₁·c_u₁; sie verknüpft Umfangsgeschwindigkeiten u und absolute Umfangsgeschwindigkeiten c_u an Ein- und Austritt.

STANDARD

Was beschreibt der Reaktionsgrad ρ einer Turbinenstufe?

Rückseite

Verhältnis der statischen Enthalpiedifferenz im Rotor zur gesamten Enthalpiedifferenz der Stufe; ρ = 0: Impulsstufe, ρ = 0,5: symmetrische Reaktionstufe.

STANDARD

Wodurch unterscheiden sich Impuls- und Reaktionsturbinen konstruktiv?

Rückseite

Impulsturbine: Druckabfall nur im Stator, Rotor nur Umlenkung. Reaktionsturbine: Druckabfall auf Stator und Rotor verteilt, Rotor wirkt als Düse.

STANDARD

Was besagt die spezifische Drehzahl n_q über eine Turbomaschine aus?

Rückseite

Dimensionslose Kennzahl n_q = n·√Q / H^0,75; klassifiziert Bauart: niedrige n_q → Pelton/Francis, hohe n_q → Kaplan/Axialverdichter.

STANDARD

Welche drei Hauptverlustmechanismen mindern den hydraulischen Wirkungsgrad?

Rückseite

Reibungsverluste an Wand und Schaufeln, Umlenkverluste durch Strömungsablösung, Stoßverluste bei inkidenter Anströmung außerhalb des Auslegungspunkts.

STANDARD

Was ist Kavitation und bei welchem Druck tritt sie auf?

Rückseite

Dampfblasenumsetzung bei lokalem Druck p ≤ p_Dampf(T); führt zu Materialerosion, Vibrationen und Leistungsabfall – kritisch bei Saugrohren und Pumpenlaufrädern.

STANDARD

Wie wird der Thoma-Kavitationskoeffizient σ definiert?

Rückseite

σ = (p_ein − p_Dampf) / (ρ·g·H); verfügbare NPSH geteilt durch Fallhöhe; σ < σ_kritisch → Kavitation.

STANDARD

Was kennzeichnet das Phänomen 'Pumpenanlauf' (Surge) bei Verdichtern?

Rückseite

Instationäre, großräumige Massenstromschwankung bei zu geringem Durchfluss; System arbeitet links der Anlaufgrenze im Kennfeld – Gefahr mechanischer Schäden.

STANDARD

Wodurch entsteht 'Schaufelabreißen' (Stall) im Verdichter?

Rückseite

Lokale Strömungsablösung an Schaufelsaugseite bei zu großem Anstellwinkel; Vorstufe zu Surge, begrenzt das stabile Arbeitsfeld nach links.

STANDARD

Was zeigt das Kennfeld einer Kreiselpumpe (H-Q-Kurve) an?

Rückseite

Förderhöhe H über Volumenstrom Q bei konstanter Drehzahl; fällt meist monoton ab; Schnitt mit Anlagenkennlinie = Betriebspunkt.

STANDARD

Wie berechnet sich der Strömungskoeffizient φ einer axialen Stufe?

Rückseite

φ = c_m / u; Verhältnis meridionaler Geschwindigkeitskomponente zur Umfangsgeschwindigkeit; typisch 0,4–0,8 für Axialverdichter.

STANDARD

Was besagt der Belastungskoeffizient ψ (Stage Loading Coefficient)?

Rückseite

ψ = Y / u² = Δh_t / u²; misst spezifische Arbeit pro Stufe relativ zur kinetischen Energie der Schaufelspitze; typisch 0,3–0,5.

STANDARD

Warum werden mehrstufige Axialverdichter mit Statorleitschaufeln gebaut?

Rückseite

Statoren wandeln kinetische Energie in Druckenergie um, leiten Strömung auf nächste Rotorreihe ein und ermöglichen Druckverhältnisse > 1,2 pro Stufe.

STANDARD

Was versteht man unter 'Auslegungspunkt' (Best Efficiency Point) einer Turbomaschine?

Rückseite

Betriebspunkt mit maximalem Gesamtwirkungsgrad; hier stimmen Anströmwinkel mit Schaufelgeometrie überein, Stoßverluste sind minimal.

Weitere Karteikarten für Ingenieurwissenschaften

Lerne diese Karten mit Spaced Repetition

Kopiere das Deck kostenlos in deine Bibliothek und starte den Lernmodus mit dem FSRS-5 Algorithmus.