Fragen zur APU

[Airbus3103]

@Danke Peter für deine Unterstützung, sonnst erkläre ich es als Techniker und da gibt es bestimmt wieder Proteste von den Physikern. Du hast es aber so erklärt, wie ich es auch mal gelernt habe.

@Hallo Ingo, was Du da erklärst ist ein Triebwerk und die kenne ich wie unsere APUs in und auswendig. Ich beziehe mich auf die APU und da schreibst Du von zwei Kreisen, oder sollte das ein Mißverständnis sein. Ich kenne weder beim Airbus noch bei der Boeing eine APU mit zwei Luftkreisen. Noch habe ich etwas von zwei Einspritzdüsen in Bezug auf diese gehört. Also was meinst Du?

mfG Claus

[A380flieger]

@A310: Vielen Dank für das Material! Man kann auf der Skizze ja deutlich sehen, wie am Anfang des "Auspuffs" ein geschwungenes Rohr abzweigt. Dieses führt dann oberhalb des Exhaust hin, aber auf den Außenansichtfotos kann ich dort gar keine Öffnung sehen. Ich könnte mir vorstellen, dass sich dahinter eine Art Klappe verbirgt. Was ist das für ein Teil?

[lprandtl]

@Claus: Hupsi, ist wohl ein Mistverständnis meinerseits Die zwei Kreise bezogen sich auf das Triebwerk ... APU mit zwei Kreisen ist wohl unsinnig. Da will man ja den Massenstrom nicht erhöhen ...

Ansonsten gilt für die APU das selbe Prinzip.
Die Entspannung erfolgt sogar auf einen Druck unter Umgebungsdruck. Danach Verzögerung der Strömung in einem Diffusor, um wieder auf Umgebungsdruck zu kommen.

Sorry, hatte eben Flugantriebe Prüfung, da bin ich thematisch wohl befangen gewesen ;-)

Grüße,
Ingo

[Airbus3103]

@Ingo kein Problem

@Jesko das obere (Rohr) gibt es nur bei der B737NG und ist auf einem deiner Bider zu sehen. Über das Rohr wird mit Hilfe der Injektorwirkung Kühlluft von aussen angesaugt und über den Ölkühler geführt und geht dann über das normale (untere) Abgasrohr wieder nach aussen.

mfG Claus

[A380flieger]

Aha, danke.

Mir ist gar nicht aufgefallen, dass ich zufälligerweise nur Fotos von 737NGs rausgesucht hatte, hier hab ich noch mal welche von der Classic, und die haben in der Tat keine "Ölkühler-Kühlluft-Ansaugöffnung".
http://www.airliners.net/open.file/535753/L/
http://www.airliners.net/open.file/548385/L/

[Bengel]

VORTEX-Generatoren erzeugen kleine Wirbelströmungen, die als Schicht zwischen Tragfläche und der Primärströmung (dies ist die darübergleitende Luft) liegt und daher auch Sekundärschicht genannt wird. Sie dient quasi als Gleitlager für die Luftströmung.

Vortex-Generatoren sorgen gewissermassen für einen Energieausgleich, wenn die Luftströmung abzureißen droht in der Form, daß die primäre Luftströmung den Vortex-Wirbeln Energie entzieht, so ihr Energiedefizit ausgleicht und damit länger anliegen kann. Wirbel benötigen ja bekanntermaßen Energie und speichern diese in Form bewegter Luft, also als kinetische Energie. Daraus bedient sich die darübergleitende Luft.

Also genau das, was Peterle oben schon gesagt hat......

Zur Erinnerung: es kommt zum Strömungsabriss, wenn die Luft auf der Oberseite nicht mehr genug kinetische Energie hat, um die Strömung aufrecht zu erhalten.

Im Grunde genommen nimmt man den Umschlag von laminarer zu turbulenter Strömung vorweg, was ja physikalisch Strömungsablösung bedeutet.

[lprandtl]

Hallo zusammen,

um zum Thema Vortex-Generators auch noch was zu schreiben ...

Vortex = Wirbel, Vortex-Wirbel = Wirbel-Wirbel

Ahh, habe eben einiges zusammengeschrieben gehabt, dabei aber verstanden (glaube ich), was Bengel meint.
Vielleicht würde ich es lieber Impulsaustausch nennen als Energieaustausch ... obwohl sich durch den Impulsaustausch die kinetische Energie der Moleküle sicherlich ändert ... stoßen zwei Kugeln zusammen ist das doch auch kein Energieaustausch, oder ?

Laminare Strömungen haben keinen Impulsaustausch senkrecht zur Strömungsrichtung, turbulente Strömungen schon. Deshalb können turbulente Strömungen auch bei niedrigeren Drücken/Geschwindigkeiten noch anliegen, als laminare Strömungen ...

Auf jeden Fall heißen Vortex-Generatoren immer Verluste und damit schlechte Auslegung im Sinne der Strömung.
Alternativen:
- Grenzschichtabsaugung
- schnell strömende Luft einblasen ...

Grüße,
Ingo

[Huss]

Original geschrieben von A380flieger

Wo befindet sich die APU bei der MD-11/DC-10? Siehe erstes Bild.

Hallo Jesko,

Hier habe Bildchen von der MD11 APU:

http://homepage.boku.ac.at/shuss/eddf/P1010163.jpg
http://homepage.boku.ac.at/shuss/eddf/P1010162.jpg

Hier noch eine ausgebaute CRJ APU:
http://www.fysb.de/viewfile.htm?Pax_...OGNkYjc5ND.jpg

...und wenn die APU keine Bleedair liefert muss man "Hand anlegen":

http://www.luftfahrt.net/galerie/showpix.php?id=7652

[Bengel]

Ingo, bezüglich der Verluste bzw. Widerstände noch ein Wort: die sind im Reiseflug erstaunlicherweise kaum größer als ohne Vortex-Generatoren. Wie gesagt, ich schrieb "kaum größer", es gibt einen geringfügigen, praktisch aber vernachlässigbaren Widerstandszuwachs, daher werden Vortex-Generatoren auch problemlos bei schwach motorisierten Flugzeugen anwendbar. Dies kann man physikalisch auch gut erklären, sollte also nicht so verwundern.........

Mit Impulsen im Sinne der physikalischen Bewegungsgröße Impuls hat dies nur insofern zu tun, als halt jeder bewegte Körper einen Impuls hat in der Größe Masse mal Geschwindigkeit. Hier wird aber tatsächlich Energie übertragen (wenngleich von Impulsen im Sinne von Kraftstoß zwischen den Luftteilchen). Die Primärschicht, also jene Luft, die "laminar" über die Fläche strömt, holt sich die kinetische Energie, die bei großen Anströmwinkeln zur Bewältigung des Weges über die Tragfläche fehlt, aus der Wirbelenergie der turbulenten Grenzschicht (Sekundärschicht), welche die Vortex-Generatoren erzeugten.

Grundsätzlich gibt es keine Energieübertragung senkrecht zur Strömungsrichtung, da aber turbulente Strömung partiell in jede Richtung strömt (welche ein deutsch ), gibt es immer irgendwo irgendein Teilchen ("Luftmolekül"), welches sich gerade passend bewegt und "verfügbar" ist.

Der Trick an der Sache ist, die Grenzschicht vorzeitig und gezielt vom laminaren in den turbulenten Zustand überzuführen, um in den Wirbeln Energie zu speichern, die zur Aufrechterhaltung einer "laminaren" Primärströmung später (als in Strömungsrichtung am Ende der Fläche) notwendig ist.

[Peterle]

... nichts mehr sagen - ich seh's genauso.

Vielleicht zwei kleine Ergänzungen: Hier ist eine URL eines Herstellers, der Vortex-Generator-Kits für GA-Flugzeuge herstellt: http://www.knots2u.com/PA-32%20VG%20Kit.htm

Auch hier werden die Dinger nicht nur an der Flügelvorderkante installiert, sondern auch im Bereich der Flossen.

Zu Energie- und Impulsänderung: Es geht ja eins ohne das andere nicht, küchenphysikalisch könnte man sagen, es sind eigentlich zwei Seiten einer Medaille:

Änderung des Impulses *über die Zeit* ist Kraft.

Änderung der Energie *über einen Weg* ist auch Kraft.

Die Grössen hängen halt (zumindest, solange keine Quanteneffekte hineinspielen ) untrennbar zusammen.

Viele Grüsse
Peter