열역학 주요 용어

(2021-12-04)

Heat Exchanger, 열 교환기, Heat Reservoir, 열 저장고, 열 저장소, Working Fluid, 작동 유체

1. 열역학 주요 용어열역학적 계 (系, Thermodynamics System)
     - 열역학적 연구 대상이 되는 공간이나 물질의 영역
     - 열역학적 계의 구분 : 고립계 밀폐계 개방계
        . (계의 경계에서 주위와 `물질` 및 `에너지`를 교환하는지 여부에 따라 구분됨)

  ㅇ 열역학적 계의 거시적 성질 (열역학적 상태)
     - 크기(extensive) 성질 : 종량적 상태량
     - 세기(intensity) 성질 : 강성적 상태량열역학적 평형 상태 (Thermodynamic Equilibrium)
     - 시간에 따라 변하지 않고, 흐름도 없음
        . 종류 : 열적 평형, 역학적 평형, 상 평형, 화학적 평형

  ㅇ 열 저장고 (Heat Reservoir)
     - 열용량이 매우 커서, 열을 조금 잃거나 얻더라도 온도 변화가 없는 저장체

  ㅇ 사이클 (Cycle) / 순환 과정 (Cyclic Process)
     - 여러 상태를 거쳐 처음 상태로 다시 되돌아오는 순환 과정 
        . 例) 카르노 사이클, 랭킨 사이클 등
     - 사이클 장치 例) 열 기관, 냉동기, 열 펌프 등

  ㅇ 카르노 사이클 (Carnot Cycle)
     - 완전히 가역적열기관 사이클 (가설적,이상적)

  ㅇ 폴리트로픽 과정 (Polytropic Process)
     -  P Vn = 일정

  ㅇ 랭킨 사이클 (Rankine Cycle)
     - 열에서 축 일로 변환시키는 순환 과정

  ㅇ 열 교환기 (Heat Exchanger)
     - 광의로는 열의 이동이 일어나는 보일러,냉각기,응축기 등 모두를 포함하나, 
     - 주로, 열의 회수가 일어나는 부분을 열 교환기라고 함

  ㅇ 열 기관 (Heat Engine)
     - 주위로부터 열전달에 의해 에너지를 얻고, 순 을 하는 기계/기관 
        . 열 에너지기계에너지로 변환시키는 원동기를 일컬음 ()
     - 주로, 사이클로 작동 함 (사이클 장치)

  ㅇ 작동 유체 (Working Fluid)
     - 열역학사이클 동안에, 을 흡수하고 이를 방출하는 유체

  ㅇ 열 효율 (Thermal Efficiency)
     -  입력이 로 변환된 비율
     - 열 기관의 성능 척도
     - 열 효율 = (순 일 출력)/(순 열 입력)

  ㅇ 냉동기 (Refrigerator)
     - 낮은 온도의 물체에서 높은 온도의 물체로의 열전달을 하는 사이클 장치
     - 냉동 사이클
        . 증기 압축식 냉동 사이클 : 냉매의 증발,응축이 교대로 일어나며, 증기 상태압축됨
        . 기체 냉동 사이클 등

  ㅇ 열역학적 일의 생산 및 소비 장치 例)
     - 일 생산 장치 例) : 자동차 엔진. 가스 터빈, 증기 터빈 등
     - 일 소비 장치 例) : 압축기, 팬, 펌프


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