Grundlagen der Turbomaschinen

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Grundlagen der Turbomaschinen WS22/23

In dieser Vorlesung werden die Grundlagen der Strömungsmechanik und der Thermodynamik auf die Turbomaschinen angewandt. Sie behandelt nach einer allgemeinen Einführung zunächst die Wirkungsweise von Schaufelgittern in Turbinen, Verdichtern und Pumpen. Die Gitter werden danach zu Stufen zusammengefasst und deren Zusammenwirken in ein- und mehrstufigen Turbomaschinen untersucht. Ferner werden unterschiedlich ausgeführte Maschinen und Anlagen betrachtet und Kriterien für die Auswahl der geeigneten Ausführung bei einem gegebenen Problem entwickelt.

Die Vorlesung behandelt sowohl die Charakteristiken, als auch die Betriebsbereichsgrenzen der Maschinen und Anlagen. Sie werden mit Hilfe der im Turbomaschinenbau üblichen Kennfelder und Diagramme verdeutlicht. Sie dienen auch zur Erläuterung der verschiedenen Regelungsstrategien für Verdichter, Pumpen und Turbinen. Schließlich werden die unterschiedlichen, auf die Turbomaschinen und ihre Komponenten einwirkenden Betriebseinflüsse beschrieben und Möglichkeiten zur Reduzierung ihres schädigenden Einflusses gesucht. Abschließend befasst sich dieser Vorlesungsteil mit den Auswirkungen von Energieumwandlungsanlagen auf die Umwelt.