열역학

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테이블에 해당 값이 나오지 않을 때?

Ch. 5 Mass and Energy Analysis of Control Volumes
작성자
Godjunpyo (관리자)
작성일
2021-03-08 17:25
조회
2798
#열역학 #개방계 #상태량표 #면적 #비체적

 

예제 4.3 풀이를 이해했고

면적을 구하기 위해 h1, h2를 에너지 평형식으로 구하기까지 했습니다.

 

그래서 h2가 약 2993.4kJ/kg으로 영상이랑 흡사하게 나왔고

증기라서 제 책에 superheated water 상태랑표를 이용해 찾으려 하는데

P2가 15bar인데 15bar에 해당하는 표는 없고

1.4MPa, 1.6MPa 밖에 없습니다.

 

그래서 saturated water 표를 이용해 스팀이니 hg를 찾아야하나 생각했는데

과열증기라서 그런지 값이 해당 안 되는 것 같아 보간법으로도 안 찾아집니다.

 

다행히 책과 살짝 다른 상태량표를 인터넷에 찾아 15bar일 때 표를 찾아서 구하긴 했습니다.

만일 이런상황에서 해당압력에 대한 값이 없을 때 어떻게 나머지 값들을 찾아야 하는지 답을 알려주시면 고맙겠습니다.

 

갓준표 사이트를 찾았는데 못 찾아서 질문드립니다.lshdragon20__20210306233200.jpg
전체 5

  • 2021-03-13 13:32

    아래에 제 풀이를 첨부합니다.

    Screen-Shot-2021-03-13-at-5.28.58-AM.png


  • 2021-03-08 17:31

    안녕하세요.

    원래 문제가 무엇인지 모르겠어서 답변에 어려움이 조금 있습니다.
    (예제 4-3이 어떤 문제인지 모르겠네요.)

    질문의 내용을 요약하자면,
    - 작동유체: 수증기
    - Superheated Water Table
    - P2 = 15 bar = 1.5 MPa
    - 테이블에는 1.4 MPa, 1.6 MPa만 있는 상황

    보통 이런 경우라면,
    보간법을 이용해서 구해줘야 합니다.

    근데 제가 원래 문제가 무엇인지 몰라서
    T2를 알고 있는지 모르는지를 알 수가 없습니다.

    제 경험 상,
    책에서 제공되지 않는 테이블을 사용하면
    답이 조금씩 틀리게 나왔던 것 같습니다,

    때문에 교재에 있는 테이블로만 문제를 푸는 것이 항상 옳습니다.

    원래 질문을 다시 올려주시면 제가 다시 풀어봐드리도록 하겠습니다.
    감사합니다.


  • 2021-03-08 17:33

    보간법의 끝판왕 문제는
    아래와 같은 문제로써
    Trial & Error 을 사용하는 경우입니다.

    한 번 같이 공부해보세요.
    https://godjunpyo.com/열역학/?mod=document&uid=229

    그리고
    아래와 같이 많은 상태량표 보는 문제가 있으니
    같이 공부해보시길 바랍니다.

    https://godjunpyo.com/역학-콘서트/
    1. 단열 용기에서 물이 팽창할 때의 최종온도와 용기의 체적
    2. 랭킨 재열/재생 사이클-공정 히터(Process Heater)는 무엇인가?
    3. 물을 압축할 때 필요한 펌프의 일량을 구하는 방법
    4. 물이 냉각하는 과정에서 받는 일을 상태량표를 이용해서 구하는 방법
    5. 밸브가 달린 피스톤은 밀폐계인가, 개방계인가?
    6. 수증기가 노즐을 통과할 때 수증기의 출구 속도는?
    7. 실제 증기-압축 냉동사이클 한방에 끝내기
    8. 열역학적 상태량(엔탈피)을 구할 때 언제 상태량표를 보고 언제 CpdT를 적용하는거야?
    9. 정압비열과 온도와의 관계 (Trial & Error 활용)
    10. 증발하는 물의 양과 에너지를 알 때 압력 구하는 방법 (잠열)
    11. 포화증기표를 보지 않고, 과열증기표와 보간법을 사용해야 하는 이유?
    12. 피스톤 응용문제(스프링, 과열증기/습증기 구분)


  • 2021-03-13 13:27

    원래 문제입니다.

    lshdragon20__20210311161613.jpg.webp


  • 2021-03-13 13:31

    안녕하세요.
    드디어 제가 어떤 문제인지 알 수 있었습니다.
    감사합니다.

    이런 경우에는 신경쓰지 않으셔도 됩니다.

    책마다 단위가 다를 수 있고,
    상태량표가 다를 수 있습니다.

    때문에 그 책에서 제공하는 상태량표로
    문제를 풀어야 답이 정확하게 나올 수 있습니다.

    학생분께서 갖고 계신 책이
    제가 강의한 책(Moran Shapiro)인지 아닌지 모르겠지만
    혹시 상태량표가 다른 책에서 구한 것이라면
    문제를 제대로 푸실 수 없으실 겁니다.

    단위가 [bar] 또는 [MPa] 등으로 나온 경우면
    공학적인 센스가 크게 발휘될 필요 없는 단순한 단위환산의 문제이니
    상태량표에 원하는 값이 나오지 않았다고 해서
    너무 걱정하지 않으셔도 됩니다.

    감사합니다.


Thermodynamics – An Engineering Approach, Cengel & Boles, McGrawHill

Ch. 1 Introduction and Basic Concepts
Ch. 2 Energy, Energy Transfer, and General Energy Analsysis
Ch. 3 Properties of Pure Substances
Ch. 4 Energy Analysis of Closed Systems
Ch. 5 Mass and Energy Analysis of Control Volumes
Ch. 6 The Second Law of Thermodynamics
Ch. 7 Entropy
Ch. 8 Exergy
Ch. 9 Gas Power Cycles
Ch. 10 Vapor and Combined Power Cycles
Ch. 11 Refrigeration Cycles
Ch. 12 Thermodynamic Property Relations
Ch. 13 Gas Mixtures
Ch. 14 Gas-Vapor Mixtures and Air-Conditioning
Ch. 15 Chemical Reactions
Ch. 16 Chemical and Phase Equilibrium
Ch. 17 Compressible Flow

  • “열역학 한방에 끝내기” 는 초등학생도 이해할 수 있게끔 쉽고 재미있게 열역학을 설명하고 있습니다.
  • 공식만 외워서 문제를 푸는 방식은 올바른 역학 공부법이 아니고, 조금만 응용된 문제가 나오면 접근하기가 매우 어려워져 좋은 시험 점수(좋은 학점)을 받기가 매우 어려워집니다.
  • 원리와 원칙에 충실하여 어떤 문제가 나와도 개념에 충실해서 풀 수 있어야 학업성취도, 취업 면접, 대학원 시험 등에서 좋은 결과를 기대할 수 있습니다.