[기계공학실험A+보고서]열동력A예비&결과

목차

Ⅰ. 열동력 A 예비 보고서
1. 카르노 사이클, 역카르노 사이클의 원리를 설명하고, 이와 함께 표준냉동사이클의 작동원리를 4가지 주요 요소의 역할을 이용하여 설명하시오. (반드시 P-h 또는 T-s 선도 이용)
2. 히트펌프에 사용되는 압축기, 팽창장치의 종류를 각각 3가지 이상 조사하여 원리 및 특징을 간단히 설명하시오
3. Reference

Ⅱ. 열동력 A 결과 보고서
1. 실험에서 측정한 값을 성능 실험표에 기록하고 다음의 값들을 계산하시오
2. 다음의 문항들에 대해서 자신의 의견을 타당한 근거와 함께 서술하시오.
3. Reference

본문내용

- 카르노 사이클
카르노 사이클이란 열역학적 사이클 중 가역과정으로만 이루어진 이상적인 사이클로 그림 1.의 P-V선도와 같이 등온팽창, 단열팽창, 등온압축, 단열압축 과정으로 이루어져 있다. 단열팽창, 단열압축과정에서는 열의 이동이 없으며, 등온팽창 과정을 통해 높은 온도를 가지는 열원으로부터 의 열을 흡수하고, 등온압축 과정에서 낮은 온도의 열원으로 의 열을 방출하는 과정에서 그 차이를 일 W로써 사용한다.
이를 T-S 선도를 이용해 살펴보면, 등온팽창, 등온압축과정에서 발생하는 열의 출입은 다음의 식으로 계산할 수 있고, 이를 이용해 효율을 계산할 수 있다. 이러한 카르노 사이클은 가장 높은 열효율을 가진다고 알려져 있다.

- 역카르노 사이클
역카르노 사이클은 고열원에서 저열원으로 바뀌면서 발생하는 동력을 이용하는 카르노 사이클과는 다르게 동력은 이용해 열을 저열원에서 고열원으로 이동시키기 위해 고안된 사이클로 카르노 사이클의 역순으로 일어난다.

이와 같은 원리를 이용하여, 역카르노 사이클은 냉동 사이클로 이용되며, 그림 3. P-h선도를 이용해 4가지 주요단계를 나타내보았다.

참고 자료

노승탁 (2008), 『공업열역학(4판)』, 문운당,
서울대학교 기계항공공학부 (2019), 『기계공학실험 2』, 열동력 실험 매뉴얼, 서울대학교, pp69~76