열역학 보고서 랭킨 사이클

소개

열역학 보고서 랭킨 사이클

목차

1. 실험 목적

3. 실험 결과

4. 실험 결과 분석

5. 숙 제

6.1 실험을 통해 측정한 연료 공급량(fuel volume flow rate)와 보일러 출구의 온도와 압력 데이터를 이용하여 보일러의 출구 질량 유량을 계산하시오

참고 문헌

본문내용

4. 실험 결과 분석
 토의
이번 실험은 Rankine Cycle의 과정을 간략화 시킨 실험 장치에 3L의 증류수를 집어넣어 Cycle을 확인하고 결과 데이터를 얻는 실험이었다. 조 실험 데이터가 제대로 나오지 않아 다른 실험 데이터를 통해 분석하였다. 분석결과 예시로 주어진 그래프와 실험결과 데이터를 plot해 얻어진 그래프는 형태부터 상당히 달랐다. 예시그래프에는 일정 구간이 존재해 구간을 잡기가 수월하지만 실험결과 데이터로 얻어진 그래프는 일정한부분이 존재하지 않아 구간을 잡기가 어려웠다. 따라서 구하고자 한 상태량은 대체적으로 안정적이어 보이는 특정 구간을 택해 그 구간에서의 평균값으로 대체하였다.
이론적인 Rankine cycle은 터빈에서 온도가 떨어지면서 터빈 출구의 작동유체의 상태는 포화액체 상태지만 실험으로 얻어진 상태량을 테이블과 비교해 보니 실험에서는 터빈의 입구, 출구의 상황이 모두 과열증기 상태였다. 장치가 완전하지 않기 때문에 가열 된 수증기들 중 일부분이 에너지를 쓰지 못하고 바로 빠져나와 터빈 출구에서 과열증기였을 것이다.

 오차의 원인
1) 그래프 눈금을 육안으로 어림잡아 데이터를 얻었기 때문에 오차가 발생하였다.
2) 실제 실험에서 얻은 결과 값 그래프는 예시 그래프와 다르게 진동하는 형태가 많아 안정적인 구간을 찾기 힘들었다. 기준으로 잡은 곳의 데이터가 실제 데이터와 차이가 많이 나 오차가 발생하였을 것이다.
3) 응축기, 터빈 등에서 열의 방출량을 계산할 때 보일러에서부터 응축기까지 계속해서 같은 질량을 사용했기 때문에 오차가 생겼을 수 있다. (실제는 이론과 달리 손실가능성有)
4) 사용된 실험 장비는 이론과는 달리 Condenser 출구에서 배출되는 작동유체가 보일러 입구로 재공급되지 않도록 제작되었기 때문에 이론적인 Rankine Cycle과는 다른 구조를 가진 장치였다. 이와 같이 완전한 Cycle을 구성하지 못하기 때문에 오차가 생겼을 것이다.

참고자료

· Fundamentals of Engineering Thermodynamics 6th, 저자 Moran, Shapiro
· YSCEC 실험 메뉴얼