Wetenschapsforum

Een turbojet (compressor-verbrandingskamer-turbine) met isentrope compressor en turbine werkt op een hoogte waar de luchtdruk 83kPa bedraagt en de temperatuur van de lucht 230K. Het vliegtuig vliegt met een snelheid van 1098km/u. De compressor brengt de druk op 480kPa.

Er wordt voldoende brandstof toegevoerd om de temperatuur op te drijven naar 1400K. De massa van de brandstof mag verwaarloosd worden.

Bepaal:

-de druk net na de turbine

-de snelheid van de uitlaatgassen bij het verlaten van de turbojet

Aangezien het een isentrope compressor is, wou ik de formule (T^k)/p^(k-1) = constante gebruiken, met k voor lucht 1,4.

Daar kwam ik dan voor de temperatuur net na de compressor 379,74K uit. In de verbrandingskamer is de toestandsverandering isochoor, waardoor ik T/p = constante mag gebruiken. Hieruit haal ik dat de druk net voor de turbine 1769kPa is. Als ik dan weer de isentrope formule toepas, maar dan voor de turbine, met als 2de temperatuur 230K (temperatuur van de lucht buiten de turbojet) kom ik als druk 3,18kPa uit, terwijl dit 323,07kPa moet zijn volgens de antwoordenbundel.

Nu twijfel ik ofwel aan de waarde voor k, ofwel aan de buitentemperatuur na de turbine. Ofwel is mijn hele redenering fout.

Het 2de deel van de vraag: dit is een open systeem. Ik wil dus een balans opstellen voor een waarnemer buiten het vliegtuig: h1 + (ek)1 + r(f/a) .(ek)f + r(f/a) .hstook = (1 + r(f/a)).[h2 + (ek)2] + wt

met als index 1 voor de inkomende luchtstroom, 2 voor de uitgaande en f voor de brandstof. (indexen in cursief)

h is de enthalpie

ek de kinetische energie

r(f/a) het aantal kg brandstof nodig per kg lucht

hstook de stookwaarde van 1kg brandstof

en wt de technische arbeid.

Aangezien ik de de massa van de brandstof mag verwaarlozen, mag ik dan alle factoren met r(f/a) weglaten? En hoe vind ik de enthalpieën?

Ik wil me al verontschuldigen als dit onduidelijk is neergezet, maar ik weet nog niet hoe die LaTeX codes werken.

Alvast bedankt aan iedereen die al de moeite wilt doen.

Niemand die kan helpen?

Ik heb er nog een paar dagen op gezocht, maar ik vind het niet