EPR, N1 und andere Triebwerksparameter.

Diskutiere EPR, N1 und andere Triebwerksparameter. im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Ja das denke ich auch. Der Zustand Null bezeichnet in der Regel den Zustand weit vor dem Triebwerk, also die stehende Luft. pt0 ist dabei die...
Taliesin

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Ich denke fast, dass T0 eben TAT ist, und p0 normaler Luftdruck.
Ja das denke ich auch. Der Zustand Null bezeichnet in der Regel den Zustand weit vor dem Triebwerk, also die stehende Luft. pt0 ist dabei die stehende Luft, was mich gerade etwas irritiert, weil wir im h,s Diagram mit Totalgrößen immer von p0 horizontal zu pt2 gegangen sind.
pt0 = p0 (1 + (kappa-1)/2 * (M0)²)^(kappa/(kappa-1)
Ich dachte eigentlich dass p0 = pt0 sei, aber scheinbar wird bei p0 die Fluggeschwindigkeit als dynamischer Anteil eingerechnet.

Ich muss aber nochmal nachfragen.. Wenn ich das richtig verstanden habe hast du EPR = f (N1), Schub = f (N1) und m'b = f (N1)
Und du suchst Schub = f (N1 und EPR) und N1 = f (EPR) bzw eine Umrechnung von N1 auf EPR?

Dass sich T0 und p0 ändern könne, ohne größere Auswirkungen auf die Prozesse im Triebwerk ist ja das schöne, p0 sinkt, pt2 und pt3 auch, aber pt2 zu pt3 bleibt konstant, bzw deinen Schub kannst du weiter als Funktion von pt2/pt3 abbilden, ohne dass immer p0 angeschissen kommt
 
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Ja das denke ich auch. Der Zustand Null bezeichnet in der Regel den Zustand weit vor dem Triebwerk, also die stehende Luft. pt0 ist dabei die stehende Luft, was mich gerade etwas irritiert, weil wir im h,s Diagram mit Totalgrößen immer von p0 horizontal zu pt2 gegangen sind.
pt0 = p0 (1 + (kappa-1)/2 * (M0)²)^(kappa/(kappa-1)
Ich dachte eigentlich dass p0 = pt0 sei, aber scheinbar wird bei p0 die Fluggeschwindigkeit als dynamischer Anteil eingerechnet.

Ich muss aber nochmal nachfragen.. Wenn ich das richtig verstanden habe hast du EPR = f (N1), Schub = f (N1) und m'b = f (N1)
Und du suchst Schub = f (N1 und EPR) und N1 = f (EPR) bzw eine Umrechnung von N1 auf EPR?

Dass sich T0 und p0 ändern könne, ohne größere Auswirkungen auf die Prozesse im Triebwerk ist ja das schöne, p0 sinkt, pt2 und pt3 auch, aber pt2 zu pt3 bleibt konstant, bzw deinen Schub kannst du weiter als Funktion von pt2/pt3 abbilden, ohne dass immer p0 angeschissen kommt
Lassen wir das EPR mal kurz raus.

Ich habe:
THR = f(M0,N1)
FF = f(M0,N1)
Dazu noch einige andere Parameter die aber nicht stören sollen.

Ich suche ehrlich gesagt ungefähre Aussagen zu:
THR = f(p0,T0)
FF = f(p0,T0)

p0 und T0 sind ja (bei ISA-Bedingungen) reine Funktionen von Machzahl und Höhe, weswegen man normalerweise etwa einen Schub als reine Funktion von Machzahl und Höhe darstellen kann. Gleiches gilt für FF, man kann sogar noch FF durch THR teilen und erhält das ominöse SFC. So werden Triebwerke i. d. R. für Flugleistungen dargestellt.


------------------------------------------------------
THR: Thrust ... Schub
FF: Fuel Flow ... Treibstoffdurchsatz (blödes Wort)
SFC: Specific Fuel Consumption ... (schub-)spezifischer Treibstoffverbrauch
 
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Ich hab jetzt nochmal etwas ausführlicher und per Hand aufgeschrieben, was ich vorher schon gefunden hatte.
Ganz unten der Zusammenhang zwischen dem Kompressordruckverhältnis und EPR und warum das streng proportional ist.

Thrust = f (p0,T0) kann ich dir so leider nicht anbieten, aber THR = f (pt3/pt2, M0) kannste haben ;)
 
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Hier habe ich mal ausführlich aufgeschrieben warum pt5/pt4 konstant ist. In diesem Fall für die Hochdruckturbine, also pt4/pt41, aber pt41/pt5 ist auch konstant und deshalb logischerweise auch pt4/pt5

Nachtrag:
Den Massenstrom kannst du mit der Gleichung des reduzierten Massenstroms bestimmen, am einfachsten in sperrenden Querschnitten, wie zum Beispiel der Turbine, aber auch die Düse kann sperrende Querschnitte haben. Dann wird tau = 1 und du brauchst nur noch pt, A und Tt an der Stelle. K ist eine Konstante und ist 0,04042 für Luft und 0,03939 für Verbrennungsgas.
 
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Pilot Maddin

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Ich muss mal zwischendrin euch schreiben, dass ich es echt genial finde, wie ihr hier mit den Formeln umgeht und so weiter!

Ich mache gerade ne Ausbildung zum FGM Fachrichtung Triebwerkstechnik und muss sagen, da ist man wirklich nen ganzes Stück von dem entfernt, was ihr da macht!
HEFTIG!!!

Aber mal eine Frage zwischendrin (ohne euch von eigentlichen Problem ablenken zu wollen), warum lasst ihr die N2 Drehzahl komplett weg? Sagt die über den Schub denn nichts aus?
Beim Anlassen ist die dann aber die Wichtigere, da die N2 Welle zuerst angetrieben wird!?

Ich glaube am Ende ist mir das ganze Problem mit EPR und N1 und den ganzen Formeln zu hoch :-D :confused::red:

Aber ein Vorteil gegenüber euren Vorlesungen hatte ich in der Ausbildung (Prüfung hab ich übrigens im Mai ;-) )... es wurde mal angesprochen :-D :FFTeufel:

Also zumindest wird ab und zu gefragt, wie sich das EPR zusammensetzt :FFTeufel:

--> Hab gerade nochmal ins schlaube Buch geschaut (Engmann - Technologie des Flugzeuges) und gesehen, dass da auch drinnensteht, dass Schub nach N1 bzw. EPR angezeigt wird... FF, EGT und N2 aber auch zur Leistungsüberwachung... Aber wofür ist gerade N2 dann noch da?

Lieben Gruß, Maddin
 
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Ich denke, dass man Schub als Funktion von Höhe und N1 schon darstellen kann, allerdings ist das dann empirisch "hergebastelt" sozusagen und kein echter funktionaler Zusammenhang, sondern für jedes Triebwerk anders
Es gibt eine Kenngröße, die im GTF besonders schön deutlich wird, die Enthalpiekenngröße psi = delta h / (u²/2). Soweit ich weiss liegt die bei Turbinen zwischen 2 und 4. Dass diese Kennzahl so stabil ist zeigt, dass man nur dann mehr spezifische Ströumungsarbeit extrahieren kann, wenn man die Drehzahl steigert, oder andersrum, wenn man die Drehzahl senken will, braucht man mehr Stufen, weil man pro Stufe nicht genug Arbeit entziehen kann. Deswegen macht es Sinn, die Turbinendrehzahl zu steigern, weniger Stufen zu verbauen und per Getriebe die Drehzahl für den Fan zu senken, so schlage ich zwei Fliegen mit einer Klappe.
Meiner Meinung nach ist Drehzahl einfach nur eine Designfrage, ich habe jedenfalls keinen funktionalen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Schub gefunden. Was natürlich nicht heisst, dass man nicht mit mehreren bekannten Punkten und bestimmten Annahmen über den Verlauf, sich den Zusammenhang nicht herleiten könnte, zB in der Form von:
THR = (rho 0 / rho Boden)^x * (N aktuell / N Max)^y * THR Max oder so.. keine Ahnung, da müsste ich meine Numerik-Unterlagen mal wieder vorkramen ;)
 
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Ich muss mal zwischendrin euch schreiben, dass ich es echt genial finde, wie ihr hier mit den Formeln umgeht und so weiter!

Ich mache gerade ne Ausbildung zum FGM Fachrichtung Triebwerkstechnik und muss sagen, da ist man wirklich nen ganzes Stück von dem entfernt, was ihr da macht!
HEFTIG!!!

Aber mal eine Frage zwischendrin (ohne euch von eigentlichen Problem ablenken zu wollen), warum lasst ihr die N2 Drehzahl komplett weg? Sagt die über den Schub denn nichts aus?
Beim Anlassen ist die dann aber die Wichtigere, da die N2 Welle zuerst angetrieben wird!?

Ich glaube am Ende ist mir das ganze Problem mit EPR und N1 und den ganzen Formeln zu hoch :-D :confused::red:

Aber ein Vorteil gegenüber euren Vorlesungen hatte ich in der Ausbildung (Prüfung hab ich übrigens im Mai ;-) )... es wurde mal angesprochen :-D :FFTeufel:

Also zumindest wird ab und zu gefragt, wie sich das EPR zusammensetzt :FFTeufel:

--> Hab gerade nochmal ins schlaube Buch geschaut (Engmann - Technologie des Flugzeuges) und gesehen, dass da auch drinnensteht, dass Schub nach N1 bzw. EPR angezeigt wird... FF, EGT und N2 aber auch zur Leistungsüberwachung... Aber wofür ist gerade N2 dann noch da?

Lieben Gruß, Maddin
Die Parameter N1 und EPR dienen dazu, den gerade erzeugten Schub zu überwachen. Beide Parameter stehen irgendwo in Beziehung dazu.
N2 und EGT sind mehr zur Überwachung der Funktion des Triebwerks und der Sicherstellung der Betriebsgrenzen.

Beispiel Auto: man könnte unter Beobachtung der Drehzahl eines Motors, plus dem eingelegten Gang, in etwa die Geschwindigkeit schätzen (bei geschlossener Kupplung). Viel einfacher ist es aber einfach die Umdrehungszahl der Reifen zu messen. So ist es auch beim Triebwerk: EPR ist linear proportional, während N1 einen quadratischer Zusammenhang hat.
Im Cockpit sieht man vom Triebwerk i. d. R. N1, EPR (bei P&W), N2 und EGT.

@Taliesin
Ich verfolge den empirisch hergebastelten Weg.
 
Taliesin

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EPR ist linear proportional, während N1 einen quadratischer Zusammenhang hat.
Der Zusammenhang ist eigentlich alles andere als linear :?!
Aber ich habe noch eine Idee.. die Drehzahl ist zwar in den Gleichungen nicht erkennbar, aber im Prinzip müsste das Kompressordruckverhältnis und damit auch EPR eine Funktion der Drehzahl sein. Geht aus deinen Aufzeichnungen hervor, wie sich EPR über der Drehzahl verhält bei verschiedenen Höhen? Ich könnte mir vorstellen, dass das ein relativ simpler Zusammenhang ist. Vielleicht muss man noch den Staudruck als Faktor berücksichtigen, aber möglicherweise ist der Zusammenhang linear.
Ansonsten bin ich mit meinem Latein so ziemlich am Ende. Ich gehe morgen mit meinen Aufzeichnungen mal ins Triebwerksinstitut, vielleicht fällt dem Prof oder einem HiWi dazu was ein.
 
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So, das war es.

Moin.
Ich hab die Sache jetzt mehr oder minder beendet.
Am Ende kam ein ziemlich primitives aber recht brauchbares Modell heraus, welches exzessiv auf Beispieldaten beruht. EPR ist tot und wurde begraben. Lang lebe N1!

Im Endeffekt kann man sagen:

THR = k * (N1 - N1idle)^2 + THRidle
FF = k * (N1 - N1idle)^2 + FFidle

N1idle zieht man sich aus den vorhandenen Daten (welche man haben muss). Gleiches gilt für THRidle und FFidle. Alles kann gut als Funktion der Machzahl nehmen, auch wenn es hier und da nicht ganz passt.

Das ominöse k nimmt man als Funktion der Höhe. Man bestimmt es ebenfalls aus vorhandenen Daten.

Konsequenz: Numerik siegt in der Verlängerung deutlich über die Analytik.


Danke für die hier gemachten Vorschläge und Rechnungen.
 
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