Veranstaltungsarten (SWS)
Vorlesung: 2 │ Übung: 1 │ Praktikum: 0 │ Seminar: 0
Prüfungsnummer: ZKB 40294
Lehrform:

Vortrag mit Präsentationsfolien oder Powerpoint. Ergänzende Illustratio-nen an der Tafel. Maschinenmodelle und Kopien wissenschaftlicher Veröffentlichungen zur ergänzenden Veranschaulichung des Vorle-sungsstoffes. Bereitstellung von Präsentationsfolien und Übungen als Download auf den Webseiten des Lehrstuhles.

Sprache: Deutsch
Turnus: SS
ECTS: 4
Prüfungsleistung Klausur (120 min.)
Mündliche Prüfung (30-45 min.)
zugeordnete Studiengänge
zugeordnete Personen
zugeordnete Module
Informationen
Beschreibung:

- GT-Prozesse: Offene und geschlossene Gasturbinenanlage
- Industrielle GT und Flugtriebwerk
- Anwendung von GT: Ortsfeste Anlagen im offenen Prozess, Heizkraftwerksanlagen, kombinierte
GT-/DT-Anlagen, Kernkraftanlagen mit GT im geschlossenen Prozess, Fahrzeugantriebe, Kleingasturbinen
- Thermodynamische Grundlagen für GT-Fluide (ideales Gas, reales Gas, Gasgemische, feuchte Luft, GT-Brennstoffe, Verbrennungsgase)
- Energetische und exergetische Betrachtung der GT-Prozesse. Darstellung der Zustandsänderungen. Optimales Druckverhältnis für maximalen Wirkungsgrad bzw. für maximale spezifische Arbeit sowie Einflüsse von Turbinenwirkungsgrad, Verdichterwirkungsgrad, Turbinen- und Verdichtereintrittstemperatur auf diese Größen
- Möglichkeiten zur Prozessverbesserung
- Kombinierte Prozesse
- Regelung und Betriebsverhalten von GT: Maschinencharakteristiken, Regelmöglichkeiten, Einwellenanlagen, Mehrwellenanlagen, stationäre GT und Flugtriebwerke
- Die GT-Brennkammer (Einzel-, Vielfachbrennkammer, Brennkammerbelastung, Kühlung, NOx-Emission)
- Konstruktive Gestaltung der GT-Komponenten Verdichter, Brennkammer und Turbine (z.B. Kühlung) für stationäre GT und Flugtriebwerke
- Entwicklungstendenzen

Lernziele:

Die Studierenden lernen die Prozesse der Gasturbinen im Detail kennen. Sie verstehen die thermodynamischen Hintergründe der Energieumwandlung in Gasturbinen, können die Prozessverbesserungsmaßnahmen beurteilen und sind in der Lage das Betriebsverhalten von Gasturbinen zu erfassen.

Literatur:

H. D. Baehr: Thermodynamik, Springer Verlag
N. Gasparovic: Die Gasturbinen, VDI_Verlag Düsseldorf
R. Müller: Luftstrahltriebwerke, Vieweg-Verlag
H. Cohen, G. F. Rodgers: Gas Tubine Theory, Longman Verlag, London

Vorleistung:

Empfohlene Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der Abschluss eines Bachelorstudiums Maschinenbau mit guten Kenntnissen in Thermodynamik und Wärme-, Kraft- und Arbeitsmaschinen.

Infolink:
Bemerkung:
Description:

- Gas turbine processes: open and closed gas turbine plants
- Industrial GT and aircraft engine
- Use of GT: stationary equipment in open processes, thermal power stations, combined GT-/DT-plants, nuclear power plants with GT in closed processes, vehicle propulsion, small gas turbines
- Thermodynamic fundamentals for GT fluids (ideal gas, real gas, gas mixtures, humid air, GT-fuels, combustion gases)
- Energetic and exegetic consideration of GT processes. Displaying the status changes. Optimal pressure ratio for maximal efficiency factor resp. for a maximal specific work as well as the influences of turbine efficiency, compressor efficiency, turbine- and compressor inlet temperature on these parameters.
- Possibilities of process improvement
- Combined processes
- Regulation and performance of GT: machine characteristics, adjustment possibilities, single-shaft units and multiple-shaft units, stationary GT and air craft engines
- The GT combustion chamber( single- and multiple combustion chamber, combustion chamber heat release, cooling, NOx emission)
- Constructive design of the GT components: compressor, combustion chamber, turbines (e.g. Cooling) for stationary GT and air craft engines
- Development trends and tendencies

Learning Targets:

The students learn the processes of gas turbines in details. They understand the thermodynamic backgrounds of energy conversion in gas turbines; they can assess the process improvement measures and are able to understand the operating behavior of gas turbines.

Literature:

H. D. Baehr: Thermodynamik, Springer Verlag
N. Gasparovic: Die Gasturbinen, VDI_Verlag Düsseldorf
R. Müller: Luftstrahltriebwerke, Vieweg-Verlag
H. Cohen, G. F. Rodgers: Gas Tubine Theory, Longman Verlag, London

Pre-Qualifications:

It is recommend to have a bachelor mechanical engineering exam with excellent knowledge in thermodynamics and basics in turbomachinery (Wärme-, Kraft- und Arbeitsmaschinen)

Info Link:
Notice: