Turbineneffizienz unter Verwendung von tatsächlicher und isentropischer Wellenarbeit Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Turbineneffizienz = Tatsächliche Wellenarbeit/Wellenarbeit (isentrop)
ηT = Ws/Wsisentropic
Diese formel verwendet 3 Variablen
Verwendete Variablen
Turbineneffizienz - Der Turbinenwirkungsgrad ist das Verhältnis der tatsächlichen Arbeitsleistung der Turbine zur zugeführten Nettoenergie in Form von Brennstoff.
Tatsächliche Wellenarbeit - (Gemessen in Joule) - Tatsächliche Wellenarbeit ist Arbeit, die von der Welle in einer Turbine/einem Kompressor verrichtet wird.
Wellenarbeit (isentrop) - (Gemessen in Joule) - Wellenarbeit (isentropisch) ist Arbeit, die von der Welle in einer Turbine/einem Kompressor geleistet wird, wenn sich die Turbine reversibel und adiabatisch ausdehnt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Tatsächliche Wellenarbeit: 120 Joule --> 120 Joule Keine Konvertierung erforderlich
Wellenarbeit (isentrop): 145 Joule --> 145 Joule Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ηT = Ws/Wsisentropic --> 120/145
Auswerten ... ...
ηT = 0.827586206896552
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.827586206896552 --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.827586206896552 0.827586 <-- Turbineneffizienz
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Shivam Sinha
Nationales Institut für Technologie (NIT), Surathkal
Shivam Sinha hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Akshada Kulkarni
Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner verifiziert!

23 Anwendung der Thermodynamik auf Strömungsprozesse Taschenrechner

Isentropische geleistete Arbeit für den adiabatischen Kompressionsprozess unter Verwendung von Gamma
​ Gehen Wellenarbeit (isentrop) = [R]*(Oberflächentemperatur 1/((Wärmekapazitätsverhältnis-1)/Wärmekapazitätsverhältnis))*((Druck 2/Druck 1)^((Wärmekapazitätsverhältnis-1)/Wärmekapazitätsverhältnis)-1)
Volumenausdehnung für Pumpen mit Entropie
​ Gehen Volumenausdehnung = ((Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck pro K*ln(Oberflächentemperatur 2/Oberflächentemperatur 1))-Änderung der Entropie)/(Volumen*Unterschied im Druck)
Enthalpie für Pumpen mit Volumenausdehnung für Pumpe
​ Gehen Änderung der Enthalpie = (Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck pro K*Gesamttemperaturunterschied)+(Bestimmtes Volumen*(1-(Volumenausdehnung*Temperatur der Flüssigkeit))*Unterschied im Druck)
Volumenausdehnung für Pumpen mit Enthalpie
​ Gehen Volumenausdehnung = ((((Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Gesamttemperaturunterschied)-Änderung der Enthalpie)/(Volumen*Unterschied im Druck))+1)/Temperatur der Flüssigkeit
Entropie für Pumpen mit Volumenausdehnung für Pumpe
​ Gehen Änderung der Entropie = (Spezifische Wärmekapazität*ln(Oberflächentemperatur 2/Oberflächentemperatur 1))-(Volumenausdehnung*Volumen*Unterschied im Druck)
Isentropische Arbeitsrate für den adiabatischen Kompressionsprozess unter Verwendung von Cp
​ Gehen Wellenarbeit (isentrop) = Spezifische Wärmekapazität*Oberflächentemperatur 1*((Druck 2/Druck 1)^([R]/Spezifische Wärmekapazität)-1)
Gesamtwirkungsgrad bei Kessel-, Zyklus-, Turbinen-, Generator- und Hilfswirkungsgrad
​ Gehen Gesamteffizienz = Kesseleffizienz*Zykluseffizienz*Turbineneffizienz*Generatoreffizienz*Hilfswirkungsgrad
Wellenleistung
​ Gehen Wellenleistung = 2*pi*Umdrehungen pro Sekunde*Auf das Rad ausgeübtes Drehmoment
Isentropische Änderung der Enthalpie unter Verwendung des Kompressorwirkungsgrads und der tatsächlichen Änderung der Enthalpie
​ Gehen Änderung der Enthalpie (isentrop) = Kompressor-Effizienz*Änderung der Enthalpie
Kompressoreffizienz unter Verwendung der tatsächlichen und isentropischen Änderung der Enthalpie
​ Gehen Kompressor-Effizienz = Änderung der Enthalpie (isentrop)/Änderung der Enthalpie
Tatsächliche Enthalpieänderung unter Verwendung der isentropischen Kompressionseffizienz
​ Gehen Änderung der Enthalpie = Änderung der Enthalpie (isentrop)/Kompressor-Effizienz
Isentropische Änderung der Enthalpie unter Verwendung des Turbinenwirkungsgrads und der tatsächlichen Änderung der Enthalpie
​ Gehen Änderung der Enthalpie (isentrop) = Änderung der Enthalpie/Turbineneffizienz
Tatsächliche Änderung der Enthalpie unter Verwendung des Turbinenwirkungsgrads und der isentropischen Änderung der Enthalpie
​ Gehen Änderung der Enthalpie = Turbineneffizienz*Änderung der Enthalpie (isentrop)
Isentropische Arbeit Erledigt unter Verwendung des Kompressorwirkungsgrads und der tatsächlichen Wellenarbeit
​ Gehen Wellenarbeit (isentrop) = Kompressor-Effizienz*Tatsächliche Wellenarbeit
Tatsächlich geleistete Arbeit unter Verwendung von Kompressoreffizienz und isentropischer Wellenarbeit
​ Gehen Tatsächliche Wellenarbeit = Wellenarbeit (isentrop)/Kompressor-Effizienz
Kompressoreffizienz unter Verwendung von tatsächlicher und isentropischer Wellenarbeit
​ Gehen Kompressor-Effizienz = Wellenarbeit (isentrop)/Tatsächliche Wellenarbeit
Tatsächlich geleistete Arbeit unter Verwendung von Turbineneffizienz und isentropischer Wellenarbeit
​ Gehen Tatsächliche Wellenarbeit = Turbineneffizienz*Wellenarbeit (isentrop)
Isentropische Arbeit unter Verwendung des Turbinenwirkungsgrads und der tatsächlichen Wellenarbeit
​ Gehen Wellenarbeit (isentrop) = Tatsächliche Wellenarbeit/Turbineneffizienz
Turbineneffizienz unter Verwendung von tatsächlicher und isentropischer Wellenarbeit
​ Gehen Turbineneffizienz = Tatsächliche Wellenarbeit/Wellenarbeit (isentrop)
Massenstrom des Stroms in der Turbine (Expander)
​ Gehen Massendurchsatz = Rate der geleisteten Arbeit/Änderung der Enthalpie
Erledigte Arbeit nach Turbine (Expander)
​ Gehen Rate der geleisteten Arbeit = Änderung der Enthalpie*Massendurchsatz
Enthalpieänderung in Turbine (Expander)
​ Gehen Änderung der Enthalpie = Rate der geleisteten Arbeit/Massendurchsatz
Düseneffizienz
​ Gehen Düseneffizienz = Änderung der kinetischen Energie/Kinetische Energie

Turbineneffizienz unter Verwendung von tatsächlicher und isentropischer Wellenarbeit Formel

Turbineneffizienz = Tatsächliche Wellenarbeit/Wellenarbeit (isentrop)
ηT = Ws/Wsisentropic

Erklären Sie die Funktionsweise der Turbine (Expander).

Die Expansion eines Gases in einer Düse zur Erzeugung eines Hochgeschwindigkeitsstroms ist ein Prozess, der innere Energie in kinetische Energie umwandelt, die wiederum in Wellenarbeit umgewandelt wird, wenn der Strom auf Schaufeln trifft, die an einer rotierenden Welle angebracht sind. Somit besteht eine Turbine (oder ein Expander) aus abwechselnden Sätzen von Düsen und rotierenden Schaufeln, durch die Dampf oder Gas in einem stationären Expansionsprozess strömen. Das Gesamtergebnis ist die Umwandlung der inneren Energie eines Hochdruckstroms in Wellenarbeit. Wenn Dampf wie in den meisten Kraftwerken die Antriebskraft liefert, wird das Gerät als Turbine bezeichnet. Wenn es sich in einer Chemiefabrik um ein Hochdruckgas wie Ammoniak oder Ethylen handelt, wird das Gerät üblicherweise als Expander bezeichnet.

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