Anhang. = kg. = OK = -273,16 oe = 9,80665 m/s 2 8,3147 kj/kmol K. = 0,28704 kj/kg K. = 340,3 m/s. = 295 m/s = 1,286.

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Ingrid Engel
vor 5 Jahren
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1 391 A Anhang A.l Maßeinheiten Wichtige kohärente Einheiten für die Masse: für die Kraft: für den Druck: für die Energie: für die Leistung: Kilogramm Newton Pascal Joule Watt = kg = N = kg.m/s 2 = Pa = N /m 2 = kg/ms 2 = J = N m = kg m 2 /s 2 = W = J/s = kg m 2 /s 3 Umrechnung von Druckeinheiten I Einheit 11 Pa I bar I atm I Torr I Psi 1 Pa , , , bar , ,1 14,504 1 atm 1, , ,7 1 Torr 133,32 1, , , Psi , , ,72 1 Umrechnung von Energieeinheiten I Einheit 11 kj I kp m I kcal 1 kj ,239 1 kp m 9, , kcal 4, ,9 1 1 kw h 3, Btu 1, ,62 0,252 IkW h I Btu 2, ,9478 2, , , , , , Wichtige Konstanten und Standardwerte absoluter Temperatur-Nullpunkt: Erdbeschleunigung in Meereshöhe: universelle (molare) Gaskonstante: Gaskonstante für reine Luft: Standardtemperatur in Meereshöhe: Standarddruck in Meereshöhe: Standardschallgeschwindigkeit in Meereshöhe: Standardtemperatur in der Tropopause: Standardschallgeschwindigkeit in Tropopause: Standard-M-Zahl in der Tropopause: größte Standard-Massenstromdichte: T 9 R RL T p a T a M inl/a = OK = -273,16 oe = 9,80665 m/s 2 8,3147 kj/kmol K = 0,28704 kj/kg K = 288 K = 15 oe = 101,325 kpa = 1 atm = 340,3 m/s = 216,5 K = -56,5 oe = 295 m/s = 1,286 = 241,5 kg/m 2 s

2 392 A Anhang A.2 Internationale Standardatmosphäre Auszugsweise Darstellung oft benötigter Parameter der Erdatmosphäre zwischen den Niveaus des Meeresspiegels und 60 km Höhe mit dem Erkenntnisstand von Höhe Temperatur Druck Dichte Schall- kinematische Erdbegeschw. Zähigkeit schleunigung H T I t P {} a v 9 km K I oe kpa kg/m 3 m/s 10-5m2/s m/s 2 o ,150 I 15,000 I 101,325 I 1,22500 I 340,294 I 1,4607 I 9,8067 I 1 281,651 8,501 89,876 1, ,435 1,5813 9, ,154 2,004 79,501 1, ,532 1,7147 9, ,659-4,491 70,121 0, ,584 1,8628 9, ,166-10,984 61,660 0, ,589 2,0275 9, ,676-17,474 54,048 0, ,545 2,2110 9, ,187-23,963 47,218 0, ,452 2,4162 9, ,700-30,450 41,105 0, ,306 2,6461 9, ,215-36,935 35,651 0, ,105 2,9044 9, ,733-43,417 30,800 0, ,848 3,1957 9, ,252-49,898 26,499 0, ,532 3,5251 9, ,650 I -56,500 I 22,699 I 0,36480 I 295,069 I 3,8988 I 9,7728 I ,650-56,500 19,399 0, ,069 4,5574 9, ,650-56,500 16,580 0, ,069 5,3325 9, ,650-56,500 14,170 0, ,069 6,2391 9, ,650-56,500 12,112 0, ,069 7,2995 9, ,650-56,500 10,353 0, ,069 8,5397 9, ,650-56,500 8,850 0, ,069 9,9902 9, ,650-56,500 7,565 0, ,069 11,6860 9, ,650-56,500 6,467 0, ,069 13,6700 9, ,650 I -56,500 I 5,529 I 0,08891 I 295,069 I 15,9890 I 97452, I ,574-54,576 4,047 0, ,377 22,2010 9, ,560-52,590 2,972 0, ,720 30,7430 9, ,544-50,606 2,188 0, ,056 42,4390 9, ,527-48,623 1,616 0, ,386 58,4050 9, ,509 I -46,641 I 1, 197 I 0, I 301, 709 I I, ,513-36,637 0,574 0, , ,6300 9, ,350-22,800 0,287 0, , ,6700 9, ,650-2,500 0,080 0, , ,1000 9, ,020-26,130 0,022 0, , ,0000 9,6240, I Quelle: Drumm,H.: Grundlagen der Flugmechanik für Starrflügelflugzeuge. Militärverlag der DDR, Berlin, 1989

3 A.3 Tabellen der gasdynamischen Funktionen 393 A.3 Tabellen der gasdynamisehen Funktionen Überschlägige Berechnungen von Arbeitsprozessen und strömungsmechanischen Vorgängen werden oft vereinfacht mit Hilfe der gasdynamischen Funktionen durchgeführt. Thermodynamische Grundlage dazu sind die isentropen Zustandsänderungen. Sie beruhen auf diskreten konstanten Zahlenwerten des Isentropenexponenten fl" gestaffelt nach der kritischen M -Zahl. Wie in Kap.3.2 bereits ersichtlich, werden die Größen folgendermaßen berechnet: II 1- fl, -1 M*2 fl,+1 --"- TK-l _1_ TK.-l _1 (fl, + 1) K~l TK-1M* -- 2 f M Auf Grundlage dieser Beziehungen werden für die vier wichtigsten fl,-werte, welche sich eingeschränkt auf die am meisten vorkommenden Strömungsvorgänge beziehen, die Zahlenwerte tabellarisch (s.u.) dargestellt. Für deren Berechnung wurde ein kleines Software-Programm benutzt, dessen Inneres die oben aufgeführten Gleichungen (hier in der Notation der Programmiersprache C) enthält: double kappa=1.4; /* */ double Cl = (kappa-l.0)/(kappa+l.0); double C2 = l/(kappa-l); for (double Ms=O.O; Ms<=2.5; Ms+=O.Ol) { double C3 = Ms*Ms; double tau = 1.0-Cl*C3; double Pi = pov(tau,kappa/(kappa-l»; double eps = pov(tau,c2); double f = (1+C3)*pov(1-Cl*C3,C2); double alpha = eps*ms*pov«kappa+l)/2,c2); double M = sqrt(2*c3/«kappa+l)-(kappa-l)*c3»; } printf("y..2f Y..4f Y.'.4f Y.'.4f Y.'.4f Y.'.4f Y.'.4f\n",Ms,tau,Pi,eps,f,alpha,M); Dieses Programmfragment kann außerdem auch dazu benutzt werden, Berechnungen für beliebige fl,-werte durchzuführen. Im weiteren besteht die Möglichkeit, die Genauigkeit der gasdynamischen Funktionen, die in den ausgedruckten Tabellen ersichtlich sind, hinsichtlich der Anzahl ihrer Dezimalstellen zu variieren.

4 394 A Anhang Gasdynamische FUnktionen für,,=1.4. I Mol T I II I E I I I Q I M I I Mol T I II E I I Q M l l l l " l l l l l l

5 A.3 Tabellen der gasdynamischen Funktionen 395 I MO' T' II' I MO' T' II f' f 0: I M M* = M;;'az = V6 = 2,

6 396 A Anhang Gasdynamische Funktionen für 11':=1.33. I Mol T I II I E I I I CI I M I I Mol T I II E I I CI I M , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

7 A.3 Tabellen der gasdynamischen Funktionen 397 'MO' T' II' 'MO' T' II., f M* = M;"ax = V7,0606 = 2,

8 398 A Anhang Gasdynamische FUnktionen für 1\':=1.30. E 'MO' T I II I I er M lO lO I.lO lO

9 A.3 Tabellen der gasdynamischen Funktionen 399 Elf oe M* = M;'az = J7,6666 = 2, MI

10 400 A Anhang Gasdynamische FUnktionen für 11:=1.25. I Mol ~ I 11 I E I I I alm I I Mol ~ I 11 E I I alm

11 A.3 Tabellen der gasdynamischen Funktionen 401 I M*I T I 11 I E I I I Cl< I M I lO lO lO lO I M*I T I 11 E I I lO47 0.5lO OlO M* = M* = vi9 = 3 maz Cl< I MI

12 402 A Anhang A.4 Kennwerte von Triebwerken Kennwerte historischer Thrbinenluftstrahltriebwerke Typ Jahr %y %T d m n ml IIy T." F. b. I. m/f. Bemerkung I mm kg..jj- 5 man. K kn ~ e ~ HeS3B ilR IR ,0 2, , ,74 2 für He178 He S li1r IR ,0 2,7 7, ,54 30 in He280 DB / ,6 8, l.ztl-.i;!;ntw. Jumo 004B ,0 3, , ,85 Serie Me262 BMW 003A ,3 3, , ,78 Serie Ar234 NE ,0 3, , ,98 9 für jap. I8N BMW ,0 7,0 33,3 120 IProjekt W IR , , ,75 E28/39 Weiland 1943 IR ,5 3,5 7, ,54 Serie Meteor Derwent I 1944 IR ,0 4,0 8, ,65 Serie Meteor Nene I 1945 IR ,0 4, , ,39 Serie Meteor Ghost 1947 IR ,5 4,5 22, ,44 ISerie Vampire J30-WE ,5 3, , ,45 Projekt J31-GE IR ,0 3, , ,53 Lizenz von W1 J33-GE IR ,0 4, , ,49 Serie P88A J35 (GE) ,0 18,0 122 Serie Quelle: (49) und (96) Kennwerte von Thrbinenluftstrahltriebwerken in Einstrombauart (ETL) Typ Jahr zy ZT d m n ml IIy T.4 F. b. Is. m/f. Bemerkung mm kg..!.i- 5 mon. K kn ~ ~ ;/;& Nene RB IR ,0 4, , ,1 0,36 WK-1A 1949 IR ,2 4, , ,8 0,33 MiG-15,17 Jumo ,0 5,5 29, ,1 0,54 Projekt Pirna Ol4AO ,0 7, , ,9 0,34 Baade 152 Pirna 0l4A ,0 7, , ,7 0,32 Baade 152 Pirna ,0 10, , ,4 0,31 Projekt AM-3A ,0 85,9 55,7 0,35 TU-16 RD-3M ,0 6, , ,5 0,33 TU-104 J47-GE ,7 5, , ,1 0,53 J47-GE ,0 5,5 26, ,7 0,43 J57-P /7 1/ ,0 12,0 44, ,4 0,43 JT3C /7 1/ ,0 13,8 57, ,2 0, J85-GE ,3 6, , ,4 0,14 CJ61O ,0 6, , ,8 0,13 ATAR 101AO ,0 4, , ,42 Flugerpr. ATAR 101D ,0 4, , ,2 0,32 Mystere ATAR 8C ,0 5, ,1 99 0,26 Etendard ATAR 8K ,6 6, , ,0 0,21 S.-Etend. IAvon RA ,0 6,2 29, ,7 0,38 Avon RA29/ ,0 8,8 46, ,5 0,32 Viper ASV ,5 3, , ,7 0,29 lviper ,3 5,8 16, ,6 0,21 IOlympus /7 1/ ,0111, , ,4 0,34 IVulcan IOlympus /7 1/ ,0113, , ,1 0,22 IVulcan IOlympus /7 I/I ,0115, ,23 IConcorde Quelle: (89), (96) und (136)

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