 Verfasst am: 02. Apr 2020 18:52 Titel: |
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| Einfache Antwort: Polytrope Zustandsänderung. Der Isentropenexponent wird um denen des Polytropenexponent ersetzt, der stets kleiner als der adiabate Isentropenexponent ist. |
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| Verfasst am: 02. Apr 2020 10:36 Titel: Re: Simulation mit Temperaturanstieg und konstanter Temperat |
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Hmmm, das ist aus dem Stegreif nicht so leicht zu beantworten. Normalerweise verwendet man isentroptische Randbedingungen, wenn das System thermisch isoliert ist oder die Prozessänderung so schnell abläuft, dass Wärmeaustausch mit der Umgebung vernachlässigt werden kann. Ich vermute mal, das ist bei deinem Stahltank beides eher nicht gegeben, auch wenn Stahl ein schlechter Wärmeleiter ist. Ich tendiere daher eher dazu, den Prozess als isotherm zu beschreiben. Viele Grüße, Nils |
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| Verfasst am: 02. Apr 2020 09:56 Titel: Simulation mit Temperaturanstieg und konstanter Temperatur |
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| Hallo Nils, vielen Dank für deine Antwort.Darauf aufbauend habe ich folgendes "Modell" erstellt. Das Ziel ist es, den Druck und die Temperatur im Luftank in Abhängigkeit der Zeit zu berechnen. Ich diskretisiere das System und gehe davon aus, dass innerhalb von einem Zeitschritt die Temperatur konstant bleibt. Innerhalb von einem Zeitschritt habe ich eine isotherme Situation. Und ich kann die thermische Zustandsgleichung anwenden. Also: Um den Temperatur anstieg von einem Zeitschritt zum nächsten zu berechnen, verwende ich die Formel vom isentropischen Prozess. Hier ist ein Plot meiner Simulation bei einem konstanten Massenstrom in den Tank. Was bedeuten würde, dass die Luft im Tank, ca. 550 K heiss wird. Beim Tank handelt es sich um einen Stahlbehälter, der also nicht thermisch isoliert ist. Kann ich das System dennoch als isentropischen Prozess beschreiben? Wenn ich davon ausgehe, dass sich der Tank in jedem Zeitschritt abkühlt, verwende ich einfach folgende Formel. Das ergibt dann folgenden Verlauf Kannst du mir bitte einen Tipp geben, wie ich den Druck im Stahltank am besten modelliere. D.h. muss ich berücksichigen, dass der Stahltank nicht isoliert ist? Welches der Modelle (konstante Temperatur, oder ansteigende Temperarur) findest du besser? 1000 Dank fürs Lesen und Antworten Hermann Willkommen im Physikerboard! Ich habe die beiden Bilder aus dem externen Link als Anhänge eingefügt. Bitte verwende keine solchen Links, die sind irgenwann ungültig. Außerdem hast Du Dich nun zweimal angemeldet, der User Herman wird daher demnächst gelöscht. Viele Grüße Steffen |
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| Verfasst am: 31. März 2020 12:55 Titel: |
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| Ich kann keinen Fehler entdecken. Bei einer Kompression um den Faktor 8 erscheint mir das Ergebnis auch realistisch zu sein. | |
| Verfasst am: 31. März 2020 12:33 Titel: Druck in Lufttank |
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| Meine Frage: Hallo, ich habe einen Kompressor, der mir den Luftdruck in einem Tank von 0.1 MPa auf 0.8 MPa erhöht. Die Anfangstemperatur ist 300 K. Nun möchte ich die neue Temperatur ausrechnen. ich modelliere das System als isentropischen (reversiblen adiabatischen Prozess) Meine Ideen: mit k=1.4 Ist dies so richtig? Die Temperatur erscheint mir sehr hoch. Kann mir jemand einen Tipp geben, ob dies so stimmt, oder hat jemand einen besseren Vorschlag? Vielen Dank! Herman |
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