Strömungs- und Kolbenmaschinen

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 Instrument 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, 3. der Satz über die Richtungsabhängigkeit von Energieumwandlungen und 4. 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 = 100 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 derÜbungsaufgaben anwenden. Zur Kontrolle sind die Lösungen am Schluß des Buches angegeben.

Klappentext

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 Instrument 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, 3. der Satz über die Richtungsabhängigkeit von Energieumwandlungen und 4. 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 = 100 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.

Inhalt
1 Arbeitshinweise und allgemeine Grundlagen.- 2 Wärmelehre.- 3 Verbrennung.- 4 Kreisprozesse.- 5 Kolbenmaschinen.- 6 Verbrennungsmotoren.- 7 Kolbenverdichter.- 8 Kolbenpumpen.- 9 Einführung in die Strömungslehre.- 10 Strömungsmaschinen.- 11 Kreiselpumpen.- 12 Wasserturbinen.- 13 Der Aggregatzustand und seine Änderung.- 14 Die Dampferzeugung.- 15 Dampfturbinen.- 16 Gasturbinen (Raketen- und Strahltriebwerke).- A1 Symbole und Einheiten.- A1.1 Symbole.- A1.1.1 Das griechische Alphabet.- A1.1.2 Formelbuchstaben und deren Bedeutung; Einheiten.- A1.1.3 Indizes und deren Bedeutung.- A1.2 Einheiten.- A1.2.1 Die Basiseinheiten des Internationalen Einheitensystems.- A1.2.2 Vorsätze von Einheiten und deren Kurzzeichen.- A1.2.3 Die wichtigsten Einheiten und Umrechnungsbeziehungen.- A2 Formelsammlung.- A2.1 Wärmelehre.- A2.1.1 Zustandsänderungen.- A2.1.2 Exergie, Anergie, Dissipation, Exergieverlust.- A2.1.3 Verbrennung.- A2.2 Strömungslehre.- A2.3 Wirkungsgrade und Maschinen.- A3 Tabellen und Diagramme.- A3.1 Physikalische und Stoffkonstanten.- A3.1.1 Physikalische Konstanten.- A3.1.2 Die chemischen Elemente.- A3.1.3 Stoffwerte fester Stoffe.- A3.1.4 Stoffwerte von Flössigkeiten.- A3.1.5 Stoffwerte von Gasen.- A3.2 Wärmelehre.- A3.2.1 Die spezifische Wärmekapazität der wichtigsten Gase.- A3.2.2 Die spezifische absolute Entropie der wichtigsten Gase.- A3.2.4 Dampftafel för öberhitzten Wasserdampf.- A3.2.7 Zeichensymbole nach DIN 2481.- A3.3 Strömungslehre.- A3.3.1 Die kinematische Viskosität der wichtigsten Flössigkeiten und Gase.- A3.3.2 Die Rohrreibungszahl.- A3.3.3 Widerstandszahlen för Rohrleitungseinbauten.- A3.3.5 Durchflußzahlen ? för glatte Rohre.- A3.3.6 Expansionszahlen ? för beliebige Gase und Dämpfe.- A3.4 Verbrennung.- A3.4.1 Heizwert undZusammensetzung fester und flössiger Brennstoffe in Massenteilen.- A3.4.2 Heizwert und Zusammensetzung gasförmiger Brennstoffe in Raumteilen.- A3.4.3 Brenn- und Heizwert einiger Stoffe.- A3.4.4 Das Enthalpie-Temperatur-Diagramm eines typischen Rauchgases.- Lösung der Übungsaufgaben.- Ergänzende und weiterföhrende Literatur.- Sachwortverzeichnis.