Test na Aerodynamika a termodynamika turbostrojů

Otázka 1: Aproximace stupně reakce vzorcem R = (P2 - P3) / (P1 - P3) je vždy přesně shodná s výpočtem stupně reakce na základě poměrů tlaků umocněných na (α-1)/α pro ideální případ.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Studijní materiály uvádějí, že vzorec R = (P2 - P3) / (P1 - P3) je aproximací (R2b) a pro reálný stupeň existuje rozdíl (chyba) ve srovnání s ideálním vzorcem založeným na poměru tlaků umocněných na (α-1)/α (R2a). Grafický obrázek dále ilustruje tento rozdíl.

Otázka 2: Které z následujících předpokladů a definic jsou uvedeny v sekci „Návrhové parametry stupně turbíny“?

A. Koeficient průtoku $\phi$ je definován jako poměr $c_x/U$.

B. Předpokládá se, že axiální rychlost $c_x$ je konstantní.

C. Pro axiální turbínu platí, že $c_m = c_x$.

D. Rozdíl entalpií $h_2 - h_3$ definuje stupeň reakce $R$.

Vysvětlení: Sekce 1.14 Návrhové parametry stupně turbíny explicitně uvádí: „Předpoklad: $c_x = \text{count}$“, „pro axiální turbínu $c_m = c_x$“, „$R$ - stupně reakce $\frac{h_2 - h_3}{h_1 - h_3}$“ a „$\phi = \frac{c_x}{U}$ přidělový součinitel“. Všechna tvrzení jsou přímo převzata ze studijních materiálů.

Otázka 3: V rámci energetické rovnice pro účinnost oběžného kola je vždy předpokládáno, že obvodové rychlosti $u_2$ a $u_3$ jsou různé od nuly.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Studijní materiály pro energetickou rovnici a konstantní stálý (stálý (32)) výslovně uvádějí $u_2 = u_3 = 0$, což je v rozporu s tvrzením, že jsou vždy různé od nuly.

Otázka 4: V rámci energetické rovnice pro účinnost oběžného kola $\overline{\varphi}^2$ (prof. Bečvář) je teoretická výstupní rychlost $w_{3S}$ definována výhradně rozdílem entalpií $h_2 - h_{3S}$.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Teoretická výstupní rychlost $w_{3S}$ je definována vztahem $\frac{1}{2} w_{3S}^2 = h_2 - h_{3S} + \frac{1}{2} (w_2^2 + u_3^2 - u_2^2)$, což zahrnuje i kinetické energie relativních rychlostí a obvodových rychlostí, nikoliv pouze rozdíl entalpií.

Otázka 5: Podle studijních materiálů, který z následujících vztahů správně definuje vyhořovanou práci (w) a její složky?

A. w = (h_1 - h_3) + (c_1^2 - c_3^2)

B. w = U ΔC_0

C. w = (1/2) (C_2^2 - C_3^2 + w_3^2 - w_2^2)

D. c_02 = c_2 ⋅ sin α_2

Vysvětlení: Vyhořovaná práce (w) je definována vztahy w = U ΔC_0 a w = (1/2) (C_2^2 - C_3^2 + w_3^2 - w_2^2). První možnost uvádí chybnou konstantu 1/2 u členu s rychlostmi. Poslední možnost popisuje složku rychlosti c_02, nikoli samotnou vyhořovanou práci.