Simulation und Untersuchung des stationären und instationären Betriebsverhaltens der Heißgasschraubenmaschine:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 6]
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Autor: Dosdall, Henrik
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Henrik Dosdall, Sindelfingen Simulation und Untersuchung des stationären und instationären Betriebsverhaltens der Heißgasschraubenmaschine Reihe 6: Energietechnik Nr. 365
V Inhaltsverzeichnis Seite Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen, Indizes und Abkürzungen VIII 1. Einleitung 1 1.1 Stand der Technik 2 1.2 Ziel der Arbeit 4 2. Das Konzept der Heißgasschraubenmaschine 6 2.1 Anlagenschaltung und thermodynamischer Kreislauf 6 2.2 Funktionsweise der Schraubenmaschine 7 2.3 Arbeitsraumspalte 11 3. Beschreibung der Einzelkomponenten 14 3.1 Der Schraubenkompressor 14 3.1.1 Das Kammermodell 14 3.1.2 Berechnung der Spaltmassenströme 16 3.1.3 Berechnung der Zustandsgrößen in einer Zahnlücke des 18 Schraubenkompressors 3.2 Der Schraubenmotor 23 3 2.1 Berechnung der Zustandsgrößen in einer Zahnlücke des 24 Schraubenmotors 3.3 Der Wärmetauscher 26 3.4 Die Brennkammer 31 3.5 Der Flüssigkeitsabscheider 33 3.6 Regelung der Zusammenarbeit 34 4. Struktur des Programmsystems zur Simulation des stationären 36 Betriebsverhaltens der Heißgasschraubenmaschine 5. Auslegungsverfahren 39
43 45 50 .52 54 57 59 61 63 66 71 72 72 77 81 81 83 83 85 85 88 93 95 97 100 101 102 104 106 VI Untersuchung der Heißgasschraubenmaschine bei stationärer Betriebsweise Einfluß des Motoreintrittsdruckes Einfluß der Motoreintrittstemperatur Einfluß des mittleren Polytropenexponenten der Verdichtung Einfluß des Wärmetauschergütegrades Einfluß der Druckverluste Einfluß der Motorspalthöhen Einfluß der mechanischen Kompressor- und Motorwirkungsgrade Vergleich der Regelungskonzepte Untersuchung des Teillastverhaltens Die Simulation des instationären Betriebsverhaltens der Heißgasschraubenmaschine Die Erhaltungsgleichungen für den Wärmetauscher Aufstellung der Erhaltungsgleichungen Die Ortsdiskretisierung der Erhaltungsgleichungen Die Erhaltungsgleichungen für Brennkammer und Abscheider Energiegleichung der bewegten Massen Funktionen zur Berechnung von Beiwerten und Koeffizienten W ärmeübergangskoeffizienten Druckverlustbeiwerte Das numerische Integrationsverfahren Struktur des Programmsystems zur Simulation des instationären Betriebsverhaltens der Heißgasschraubenmaschine Verfahren zur Kontrolle und Berechnung der externen Zeitschrittweite Untersuchung der Heißgasschraubenmaschine bei instationärer Betriebsweise Untersuchung des Generatorbetriebes Einfluß der Drehzahl Einfluß der Bauteilvolumina Einfluß der Vorauslaßverfahrzeit Einfluß des Verhältnisses von Kompressor- zu Motorleistung Einfluß der Vorauslaßverfahrrichtung
vn 9.2 Untersuchung des Fahrzeugbetriebes 107 9.2.1 Einfluß der Bauteilvolumina 109 9.2.2 Einfluß der gewählten Getriebeübersetzung 111 9.2.3 Einfluß der unterschiedlichen Getriebekonzepte 114 10. Vergleich der Heißgasschraubenmaschine mit der 117 F ahrzeuggasturbine 10.1 Vergleich des stationären Betriebsverhaltens der beiden 118 Antriebskonzepte 10.2 Vergleich des instationären Betriebsverhaltens der beiden 122 Antriebskonzepte 11. Zusammenfassung 126 12. Literaturverzeichnis 129
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