반응형 SMALL 열역학10 [열역학 11] 연소와 전열 1.연소 반응식 1.1.완전연소 반응식 1) C + O2 -> CO2 + 열 2) H2 + 0.5O2 -> H2O + 열 3)반응 후에는 더이상 반응하지 않는다 1.2.불완전연소 반응식 1) C + 0.5O2 -> CO + 열 (일산화탄소 CO가 생성된다) 2) CO + 0.5O2 -> CO2 (반응 후 생성된 일산화탄소가 산소와 반응하여 이산화 탄소 발생) 1.3.탄화수소 1)탄소와 수소만으로 이루어진 유기화합물 2)파라핀계, 올레핀계, 나프텐계, 지방족고리불포화, 방향족 탄화수소가 있다 1.4.파라핀계 탄화수소 (지방족 포화 탄화수소) 1)표시 : CnH2n+2 2)종류 : 메탄(CH4) / 에탄(C2H6) / 프로판(C3H8) / 부탄(C4H10) 3)메탄 : CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H.. 2023. 7. 15. [열역학 10] 냉동 사이클 1.냉동기와 열펌프 1.1.냉동기 1)저열원에서 흡수한 열을 외부에서 일을 받아 고열원으로 방출하는 기관 2)저열원의 온도를 낮출 목적으로 제작된 기계이다 3)냉동기의 효율은 성적계수(성능계수)를 통해 나타내며 저열원에서 흡수한 열과 공급받은 일의 비로 나타낸다 4)냉동기 성적계수 ε2 = Q2(저열원에서 흡수한 열량)/W(외부에서 공급받은 일) = Q2/(Q1-Q2) 1.2.열펌프 1)냉동기와 시스템은 같으나 고열원의 온도를 높일 목적으로 제작된 기계이다 2)열펌프의 성적계수 ε1 = Q1(고열원으로 방출하는 열량)/W(외부에서 공급받은 일) = Q1/(Q1-Q2) 3)ε1과 ε2의 관계 : ε1 = 1+ ε2 // 열펌프 성적계수 = 냉동기 성적계수 + 1 2.냉동 사이클 2.1.역카르노 사이클 1).. 2023. 7. 15. [열역학 9] 가스동력 사이클 1.가스동력 사이클 1)연료의 연소가스(이론적으로는 공기)를 동작유체로 하는 사이클 2)밀폐계의 내연기관과 개방계의 가스터빈 기관으로 구분된다 3)내연기관 사이클 : 오토/디젤/사바테(복합) 사이클 4)가스터빈 사이클 : 브레이턴/에릭슨/스털링 사이클 2.내연기관 사이클 2.1.오토사이클 (정적사이클) 1)공기표준 사이클로써 2개의 정적과정과 2개의 단열과정으로 이루어진다 2)작동순서 : 흡기 => 단열압축 => 정적가열 => 단열팽창 => 정적방열 => 배기 3)흡입의 일량과 배기의 일량이 이론적으로 비슷하여 무시한다(서로 상쇄) 4)체적이 일정한 상태로 열을 받기 때문에 순수 정적 사이클이라고도 한다 2.2.디젤사이클 1)저속 디젤기관의 표준 사이클로써 1개의 정압과정, 2개의 단열과정, 1개의 정적.. 2023. 7. 15. [열역학 8] 증기원동소 사이클 1.증기원동소 사이클 1)보일러 및 과열기에서 물을 끓여 과열증기로 만든 후 터빈을 통해 동력을 얻는다 2)터빈을 돌린 과열증기는 복수기 및 급수펌프를 통해 순환하여 사이클을 이룬다 3)증기동력기관은 외연기관으로 랭킨/재열/재생/재열재생 사이클 등이 있다 1.1.랭킨사이클 (Rankine Cycle) 1.2.재열사이클 (Reheat Cycle) 1) 기존 랭킨사이클의 터빈을 고압터빈과 저압터빈의 두단계로 분할한 구조 2)터빈을 통과시킨 증기를 다시한번 가열하여 열효율을 개선(건도가 증가)시킨 증기원동소 사이클 1.3.재생 사이클 (Regrnerated Cycle) 1)터빈을 돌리고 나서 방출되는 열량을 최소화한 사이클 2)터빈에서 팽창도중에 일부증기를 추출하여 급수가열기에 공급함으로써 보일러의 열량을 감.. 2023. 7. 15. [열역학 7] 증기와 증기선도 [증기] 1.증기와 물질의 상태변화 1.1.증기 : 순수물질이 증발되어 기체상태로 된 것 1.2.수증기 : 물이 증발되어 기체상태로 된 것 1.3.상태변화 : 물질은 주어진 온도와 압력 하에서 3가지 상태로 존재한다 1) 단일상 : 고체/액체/기체 중 한가지의 형태로만 존재하는 상태 2) 2상공존 : 고체 + 액체 / 고체 + 기체 / 액체 + 기체의 상태 3) 3상공존 : 고체 + 액체 + 기체가 모두 공존하는 상태 1.4.상률 : F = c - p + 2 1) F : Freedom Number (자유도 수로써 압력 P와 온도 T를 변화시킬 수 있는 자유도) 2) c : Complement Number (성분의 수로써 순수물질의 경우 1) 3) p : Phase Number (상의 수) 4) 단일상 순.. 2023. 7. 15. [열역학 6] 엔트로피의 계산과 무효에너지 1.엔트로피의 계산 1.1.비엔트로피 : 단위질량당의 엔트로피 ds = δq/T 1.2.일반물질의 엔트로피 (액체,고체) 1.3.이상기체의 엔트로피 2.이상기체의 상태변화에 따른 엔트로피의 계산 2.1.정적과정 2.2.정압과정 2.3.등온과정 2.4.단열과정 3.자유에너지 / 자유엔탈피 / 무효에너지 3.1.자유에너지 (헬름홀프함수) 3.2.자유엔탈피 (깁스함수) 3.3.무효에너지 : 계의 유용한 에너지로써 사용되지 못하고 계를 유지하기 위해 필요한 최소한의 에너지 1)카르노기관의 순수한 일량 W = Q1 -Q2 를 유효에너지라 한다. 2)카르노기관의 방출열량 Q2는 카르노사이클을 유지하기 위한 무효에너지라 한다. 2023. 7. 15. 이전 1 2 다음 반응형 LIST
