SUPERENGINE® | Warum funktioniert eine Gasturbine?
                             von Karl Obermoser

SUPERENGINE ®  | Gasturbine

Weil sie einen thermodynamischen Kreisprozess realisiert - aber wie!


Die Gasturbine besteht im Wesentlichen aus einem Rotor und einem Stator.


Der Rotor saugt Umgebungsluft an und komprimiert sie in Wechselwirkung mit dem Stator auf ein kleineres Volumen. Die damit verbundene Aufheizung des Gases führt zu einer höheren spezifischen Kompressionsarbeit als beim Stirlingmotor.


Dann wird der komprimierten Luft bei konstantem Druck Verbrennungswärme zugeführt.


Dann wird die erhitzte Luft (wieder in Wechselwirkung zwischen Rotor und Stator) expandiert. Die damit verbundene Abkühlung des Gases führt zu einer geringeren spezifischen Expansionsarbeit als beim Stirlingmotor.


Dann wird die expandierte Abluft (Abgas) durch frische Umgebungsluft ersetzt.


In ihrer verbreitetsten Form führt die Gasturbine diesen "Kreis"prozess im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse durch (siehe Bild).


D.h.: die durch den Rotor auf die angesaugte Luft übertragene Fliehkraft wird nicht genutzt, um sie auf einen größeren Radius zu verdrängen und dadurch zu komprimieren. Die selbe Fliehkraft würde das anschließend erhitzte Gas (wegen seiner geringeren Dichte) zur Rotationsachse hin verdrängen und dadurch entspannen. Dies wird aber durch den Rotor verhindert. Dass diese Maschine trotzdem läuft, ist eine Meisterleistung der Ingenieurskunst.


Wie der Kreisprozess der Gasturbine auch mit wesentlich weniger Aufwand und geringeren Verlusten realisierbar ist, das können wir in der Natur beobachten.



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