금오공과대학교 기계공학과 기계공학응용실험 펠톤수차 예비보고서

소개

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목차

1. 펠톤 수차란?

2. 토크, 비중량, 수두의 정의
1) 토크
2) 비중량
3) 수두

3. 충동터빈과 반동터빈의 특징과 차이점
1) 충동터빈
2) 반동터빈

4. 참고문헌

본문내용

1. 펠톤 수차란?

[그림 1] 펠톤수차

펠톤수차는 물의 속도 에너지만을 이용하는 수차이다. 유수의 에너지를 통해 날개 바퀴를 회전시켜 동력을 얻는 장치이며 물이 날개에 미치는 작용에 따라 충동 수차와 반동 수차로 나누어진다. 펠톤수차는 레스터 앨런 펠튼이 발명하였고 펠톤 수차 이전에도 많은 종류의 임펄스형 터빈이 있었지만 효율이 떨어졌었다. 펠톤수차는 바퀴를 나가는 물이 속도가 거의 없도록 설계되어있어 매우 효율적인 터빈이다. 펠톤수차는 수력발전용으로 많이 사용되고 있다.
펠톤수차의 장점은 부하 변동에 의한 효율이 높고 구조가 간단하고 취급이 편리하다는 것 이다.

2. 토크, 비중량, 수두의 정의
1) 토크

[그림 2] 병진운동과 회전운동
[그림 3] 힘과 토크의 관계

토크란 회전력이다. 일반적으로 힘은 똑바로 움직이는 운동인 직진(병진) 운동에서의 직진력을 뜻하는데 반해 토크는 물체가 도는 회전운동에서의 회전하는 힘을 뜻한다. 어떤 중심축에 대해 물체에 토크가 가해지면 그 축을 중심으로 물체의 회전상태, 각운동량이 바뀐다. 토크의 단위는 N·m(뉴턴미터) 또는 kgf·m(킬로그램힘미터 또는 킬로그램중미터)를 사용한다. 중심축이 고정되어 있고 축과 거리가 떨어진 곳에 힘이 작용할 때, 작용하는 힘이 중심축을 향하는 방향이 아니면 토크가 생긴다.

참고자료

· 고형종 외 7명 옮김, 쉽게 배우는 유체역학 5th, 홍릉과학출판사, 2015.
· 물백과사전, 펠톤수차, MY water, 2017. 06. 11.
· 물백과사전, 충동수차, MY water, 2017. 06. 11.
· 토목용어사전, 충동수차, 토목관련용어편찬위원회, 1997. 2.1., 토서출판 탐구원
· 토목용어사전, 반동수차, 토목관련용어편찬위원회, 1997. 2.1., 토서출판 탐구원
· 이기계, 충동수차와 반동수차, http://blog.naver.com/maxlgiss/220870225556, 2016. 11. 25.