Wärmeabgabe einer Strömungsmaschine

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Experten,

ich habe eine Frage zur Strömungsmaschine, z.B. Ventilator.

Angenommen, der Ventilator ist ohne Verluste. Also Volumenstrom mal Druckabfall entspricht der zugeführten Leistung. Würde in diesem Fall Wärme freigesetzt werden? Bzw. würde sich die Luft vom Ansaug des Ventilators zur Druckseite des Ventilators erwärmen?

Ich gehe davon aus, da ich denke das die Leistung Massenstrom*cp*dT entsprechen müsste, jedoch bin ich mir nicht sicher, ob die Wärme direkt am Ventilator entsteht, oder erst anschließend durch Reibung der Luft (z.B. im Luftkanal) freigesetzt wird.

Viele Grüße
Sawyer

#2

Hallo,

Leistung. Würde in diesem Fall Wärme freigesetzt werden? Bzw.
würde sich die Luft vom Ansaug des Ventilators zur Druckseite
des Ventilators erwärmen?

sieh dir einmal zu deiner Frage die beiden Seiten an:

http://de.wikipedia.org/wiki/James_Prescott_Joule

http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme%C3%A4quivalent

Deine Frage entspricht ungefähr dem Jouleschen Versuchsaufbau. Es fehlt nur das Kalorimeter um den Ventilator herum.

Gruß

watergolf

#3

Angenommen, der Ventilator ist ohne Verluste. Also
Volumenstrom mal Druckabfall entspricht der zugeführten
Leistung. Würde in diesem Fall Wärme freigesetzt werden?

Nein. Wo soll die Wärme bei einem verlustfreien Ventilator herkommen?

Bzw.
würde sich die Luft vom Ansaug des Ventilators zur Druckseite
des Ventilators erwärmen?

Ja. Allerdings kühlt sie sich bei der anschließenden adiabatischen Expansion sehr schnell wieder ab.

Ich gehe davon aus, da ich denke das die Leistung
Massenstrom*cp*dT entsprechen müsste

Da der Ventilator verlustfrei sein soll, verrichtet er nur Arbeit und erzeugt keine Wärme.

jedoch bin ich mir nicht
sicher, ob die Wärme direkt am Ventilator entsteht, oder erst
anschließend durch Reibung der Luft (z.B. im Luftkanal)
freigesetzt wird.

In einem viskosen Medium würde die mechanische Energie natürlich nach und nach in Wärme umgewandelt werden. Allerdings dürfte der Ventilator in einem solchen Medium auch nicht völlig verlustfrei arbeiten. Um diese Bedingung zu erfüllen, muss die Strömung reibungsfrei sein.

#4

Hallo und vielen Dank für deine Antwort.

In einem viskosen Medium würde die mechanische Energie
natürlich nach und nach in Wärme umgewandelt werden.
Allerdings dürfte der Ventilator in einem solchen Medium auch
nicht völlig verlustfrei arbeiten. Um diese Bedingung zu
erfüllen, muss die Strömung reibungsfrei sein.

Ich gehe davon aus, das (da nicht reibungsfrei) erst durch die Reibung im System die Wärme entsteht. Also nicht lokal am Ventilator.

Viele Grüße