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선박의 가변속 발전기2024.10.071. 가스 터빈 엔진의 개요 1.1. 가스 터빈 엔진의 정의와 작동 원리 가스 터빈 엔진은 열역학적 사이클에 의해서 작동하는 기계장치로서 가스 상태의 작동유체를 압축 및 팽창하는 과정에서 동력을 연속적으로 얻어내는 엔진이다. 연속적인 작동 조건이라는 특징은 가스 터빈 엔진이 왕복 기계나 등용적 연소 사이클을 사용하지 않는다는 것을 의미하며, 회전식 부품이 주요 구성요소가 된다는 것을 내포한다. 가스 터빈 엔진의 주요 구성부품에는 왕복 운동이 없기 때문에 피스톤-실린더와 같은 상호 마찰부분이 없어서 윤활유의 소비가 극히 적으며,...2024.10.07
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열역학 설계2024.11.071. 변수에 따른 엔진 출력 1.1. 설계 과제 개요 설계 과제 개요는 엔진의 출력을 계산하고 변수들에 따른 출력의 그래프 비교를 목적으로 한다. 압축비 10을 기준으로 낮은 압축비부터 시작하여 10에 가까워질수록 그래프의 개형 변화와 압축비가 10인 상태에서 열공급량을 낮추었을 때 그래프의 개형 변화를 비교하는 것이 설계의 방향이다. 이를 통해 엔진의 출력 특성을 파악하고 변수들에 따른 출력 변화를 살펴볼 수 있다. 1.2. 설계 설명 1.2.1. 가정 설정 엔진은 최초에 상온에서 가동하므로, 초기 압력과 온도는 0.1MPa,...2024.11.07
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열역학 정리2024.12.161. 열역학 1.1. 열역학 개요 1.1.1. 열역학의 정의 열역학이란 변화를 일으키는 능력인 에너지를 다루는 과학으로 정의할 수 있다. 열역학이라는 용어는 그리스어 "therme(열)"과 "dynamics(힘)"에서 유래되었다. 즉, 열역학은 열에너지를 다루는 학문이며, 물질과 에너지의 변화 과정을 연구한다. 열역학은 에너지 변환과 관련된 네 가지 기본 법칙을 다룬다. 첫째, 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 형태만 변화한다는 에너지 보존 법칙을 설명하는 열역학 제1법칙이 있다. 둘째, 자발적으로 일어나는 과정은 열의 질을 ...2024.12.16
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비에너지곡선 엑셀2024.10.181. 원심펌프 실험 1.1. 실험 목적 기계적 에너지를 유체에 전달하는 장치인 펌프의 효율을 측정함으로써 펌프에 대한 구조 및 원리를 이해하고, 펌프의 운전특성을 파악하는 것이 실험의 목적이다. 펌프의 작동환경에 따른 시스템을 분석하여 시스템 방정식을 유도하고, 계산하여 그래프를 도시하고 이론펌프성능곡선과 실제펌프성능곡선을 이해하고자 한다. 이를 통해 도출된 작동점과 최고효율점을 일치시키는 방법을 모색하는 것이 이 실험의 목적이다. 1.2. 실험방법 실험방법은 다음과 같다. 출구쪽 밸브를 완전히 잠근 후 원심펌프와 컨트롤 패널을...2024.10.18
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이론사이클과 실제사이클의 차이점2024.11.051. 가스동력사이클 1.1. 가스동력사이클의 개요 가스동력사이클의 개요는 다음과 같다. 가스동력사이클은 작동유체로서 이상기체를 사용하고 각종 상태변화를 하면서 열을 기계적 일로 변환하는 열기관 사이클이다. 자동차로 대표되는 내연기관이나 가스터빈, 용기압축기 등은 작동유체로 연소가스, 공기 등을 거의 이상기체로 취급할 수 있다. 이러한 가스동력사이클의 성능을 이해하는 것이 중요하다. 가스동력사이클은 주로 공기를 작동유체로 하여 열을 기계적 일로 변환하는 열기관 사이클이다. 이 사이클에서는 연소와 같은 열의 공급과 팽창, 압축...2024.11.05
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이론 사이클과 실제 사이클의 차이점 분석2024.11.051. 실험 개요 1.1. 실험 목적 실험 목적은 내연기관 사이클의 작동 원리를 간접적으로 관찰하고 이해하는 것이다. 열기관을 통해 내연기관 사이클의 작동 원리를 파악하며, 실험 장비와 컴퓨터 소프트웨어를 이용해 실험을 진행하여 물의 온도를 통해 열에너지를 분석한다. 이를 통해 내연기관의 기본 원리, 디젤엔진과 가솔린엔진의 차이, 열에너지와 상태방정식, 카르노 정리 등을 학습하고자 한다. 1.2. 실험 이론 1.2.1. 내연기관의 기본 원리 내연기관의 기본 원리는 다음과 같다. 내연기관은 연료와 공기 등의 산화제를 연소실 내부에...2024.11.05
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동력2024.11.121. 가스터빈엔진의 정의와 열역학적 고찰 1.1. 가스터빈엔진의 정의 가스터빈엔진이란 연소가스의 팽창력을 이용하여 회전동력을 얻는 엔진으로, 압축기, 연소기, 터빈으로 구성되어 있다. 연소실에서 고온고압의 가스를 발생시켜 터빈을 구동함으로써 동력을 얻는다. 이때 압축기를 구동하는 힘은 터빈에서 발생하는 동력의 25~30%를 사용하며, 나머지 동력은 발전기나 프로펠러 등을 구동하는데 사용된다. 즉, 가스터빈엔진은 압축기로 공기를 압축하고 연소실에서 연료를 분사하여 고온고압의 연소가스를 발생시킨 후 이를 터빈에 분출시켜 터빈을 회전시...2024.11.12
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복합사이클2024.12.061. 내연기관의 이론 사이클 1.1. 카르노 사이클 카르노 사이클은 열기관의 최고 열효율을 알기 위해 프랑스 기술자 Sadi Carnot가 발표한 열역학상의 가역 사이클이다. Carnot는 2개의 등온변화와 2개의 단열변화를 가정하고, 기체를 등온팽창 → 단열팽창 → 등온압축 → 단열압축의 순서로 변화시켜 처음의 상태로 복귀시키는 열역학 사이클을 발표하였다. 카르노 사이클의 열효율은 기체 종류와는 관계없이 1-T/T_1이 된다는 것이 밝혀졌다. 이는 고열원의 온도 T_1이 높을수록, 저열원의 온도 T_2가 낮을수록 카르노 사이클...2024.12.06