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4행정 사이클의 종류와 성질(카르노&오토 사이클) 4행정 사이클의 종류 [1] 카르노 사이클 : 2개의 가역등온과정과 2개의 가역단열과정으로 구성되는 사이클이 카르노 사이클이다. 이상기체를 카르노 사이클의 작업유체로 사용하였을 경우 다음과 같이 사이클의 열효율이 구해진다. 사이클은 1번째 등온과정에서 QH의 열을 흡수하여 2번째 등온과정에서 QL의 열을 방출하고 W = QH - QL의 일을 한다. 작업유체의 양을 m (kg), 고온열원과 저온열원의 온도를 각각 TH(K), TL(K)라 한다. 등온과정의 열전달 식으로부터 QH = mRT1ln(V2 / V1) QL = mRT4ln(V3 / V4) 이다. 여기에서 T1 = T2 = TH, T3 = T4 = TL이다. 가역단열과정(등엔트로피 과정이므로) TVk-1 = C이다. 따라서 (T3 / T2) = TL.. 2023. 1. 28.
4행정 사이클 가솔린기관과 엔진관련 용어 4 행정 사이클 가솔린기관 가솔린기관은 가솔린과 공기의 혼합기체를 실린더 안으로 공급하고 점화시켜 동력을 얻는 왕복 피스톤식 기관이다. 4 행정 가솔린기관은 흡입행정, 압축행정, 팽창행정, 배기행정을 순서대로 반복하면서 작동한다. 이들 4개 행정의 순환 과정을 1사이클이라 한다. (1) 흡입행정 : 흡기 밸브가 열리고, 피스톤이 하강하면서 새로운 혼합기를 실린더 안으로 흡입하는 행정이다. (2) 압축행정 : 모든 밸브가 닫히고 피스톤이 상승하면서 흡입된 혼합기를 압축하는 행정이다. 흡입된 물질의 온도와 압력을 높이기 위해 피스톤이 실린더 내부에 일을 하게 된다. (3) 팽창행정 : 압축행정 다음에 점화 플러그에 의하여 점화하면 혼합기는 급격히 연소하여 고온 고압의 연소가스가 되어 팽창하면서 피스톤을 밀어.. 2023. 1. 27.
기체동력 사이클(내연기관 개요 및 종류) 내연기관의 개요 서론 열에너지를 기계적 일로 변환시키는 장치를 열기관이라 한다. 열에너지는 보통 연료의 연소에 의해 발생시키지만 물질의 화학반응에 의한 열, 자연에 존재하는 태양열과 지열, 핵반응에 의한 열 등을 이용할 수 있다. 열기관에서 열을 일로 변환하는 데에는 매개 역할을 하는 유체, 즉 작동유체(working fluid)가 필요하다. 이 작동유체의 가열방법에 따라 열기관을 내연기관과 외연기관으로 나눈다. 외연기관은 증기기관과 같이 연료의 연소에 의해 발생한 열이 보일러 벽을 통해 물에 전달되어 증기를 발생하고 이 증기에 의해 일을 얻는 것으로서, 작동유체인 증기와 연소가스가 서로 다른 기관이다. 이에 반해 내연기관은 가솔린기관과 같이 실린더 내에서 연료의 연소에 의해 발생한 고온 고압가스에 의해.. 2023. 1. 27.
열역학 제3법칙과 이상기체의 엔트로피 변화 무질서와 엔트로피 증가의 법칙 계의 무질서 정도를 나타내는 양을 엔트로피라 정의하고, 통계열역학에서는 확률을 이용하여 엔트로피를 정의한다. 즉, 질서 있는 상태로 갈수록 엔트로피는 작아지고, 무질서한 상태로 갈수록 엔트로피는 증가한다. 엔트로피 증가의 법칙에 따라 자연계의 모든 현상은 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행되므로, 엔트로피가 증가한다는 말은 시간이 자날수록 자연은 점점 무질서하게 변한다는 것을 의미한다. 또한 '자연 현상은 확률이 높은 쪽으로 진행된다'라는 뜻을 포함하고 있다. 따라서 조금 더 의미를 확장하며, 우리가 살고 있는 지구는 점점 더 오염되고, 세상은 점점 더 복잡하고 시끄러워진다는 것을 알 수 있다. 열역학 제3법칙 "절대온도 0도(T = 0K)에 있는 순수 결정체는 완전한 질서 .. 2023. 1. 26.