laatst gewijzigd 19/06/2001

Vakcode: wb4420
Vaknaam: Gas Turbines

(samenvoeging van wb4301A en wb4409A)

Het betreft een College
TUD studiepunten: 2
ECTS studiepunten: 3
Subfaculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek
Docent(en): Buijtenen, prof.ir.J.P.van

Tel.: 015-27 82179

Trefwoorden:
gasturbine, Brayton-cyclus, asvermogen, straalmotor, prestatiebepaling, compressor, turbine, verbranding, emissies, mechanisch ontwerp

Cursusjaar: 4
Periode: 2/2/0/0
Coll.uren p/w: 2
Andere uren: 0
Toetsvorm: Schriftelijk
Tentamenperiode: 2, 3
(zie jaarindeling)
Voorkennis: wb1224, wb4304
Wordt vervolgd door: wb4421

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

De indeling van het college is volgens het diktaat GASTURBINES.

  • Inleiding: historische ontwikkeling van de gasturbine en de gasturbine industrie. Toepassingsgebieden en prestatievergelijking van vliegtuig- en stationaire gasturbines.
  • De ideale kringloop en het effect van compressordrukverhouding, inlaatdrukverhouding en turbine-intreetemperatuur op de prestaties.
  • Werkelijke kringloop: afwijkingen van het ideale krinloopproces en uitvoeringsvarianten.
  • Gasturbines voor asvermogen: een- of meerassige configuraties, rendementsberekeningen, combined-cycles en varianten op de basiskringloop.
  • Gasturbines voor stuwkracht: vliegtuigstraalmotoren, stuwkrachtberekening, enkel- en dubbelstroomsmotoren.
  • Verbrandingskamers: brandstof, verstuiving, verbrandingsproces, emissies. Nieuwe concepten voor lage emissies en constructieve uitvoeringsvormen.
  • Roterende componenten: axiale en radiale compressoren, axiale en radiale turbines. Vermogensoverdracht, constructieve uitvoering, snelheidsdriehoeken en reactiegraad, schoepkoeling.
  • Gasturbinekarkateristieken: componentkarakteristieken, stall, surge en choking. Karakteristieken van de gasgenerator, gekoppeld aan een straalpijp of een vermogensturbine.
College materiaal:
C.J.Houtman, W.P.Visser - GASTURBINES (1999)
Referenties vanuit de literatuur:
Cohen, H., Rogers, G.F.C., Saravannamuttoo, H.I.H., Gas Turbine Theory, 4th ed., Longman, London, 1996. ISBN 0-582-23632-0
Opmerkingen: gesloten boek tentamen, formule blad beschikbaar
Doel:
Het doel van het vak is de student basiskennis bij te brengen van het energietransformatieproces in gasturbines voor asvermogen en stuwkracht, van het verbrandingsproces in gasturbines en van het mechanisch ontwerp.
Computer gebruik:
Practicum:
Demonstratie van een kleine twee-assige gasturbine: startproces, vermogensbereik, instrumentatie en verwerking van meetgegevens. Demonstratie van het aërodynamisch gedrag van een kleine drietraps axiale compressor. Duur 3-4 uur. Geen rapportage.
Ontwerp component:
Het vak heeft een ontwerpaspect voor wat betreft het ontwerp van diverse gasturbine configuraties. Enkele aërodynamische ontwerpaspecten komen aan de orde, de behandeling van het mechanisch ontwerp blijft beperkt tot een korte beschrijving van enkele bestaande machines.
Percentage ontwerponderwijs: 25%