열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 2-63

열역학 2-63.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

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문제 2-63

저수지 아래의 수력 터빈-발전기를 통해서 전력이 생산될 때, 발전 설비의 터빈 효율과 터빈-발전기 혼합 효율을 계산한다.

가정: 저수지 수면의 높이와 물의 질량 유량은 일정하다. 터빈 출구에서 물의 역학적 에너지는 무시할 수 있다.

풀이: 저수지 물은 수력 터빈-발전기 장치를 지나면서 유동 에너지와 운동 에너지 변화는 없으므로 물의 위치 에너지로 전력을 생산한다.

따라서 터빈-발전기 장치의 위치를 기준으로 한 저수지 물의 단위 질량 당 위치 에너지는 다음과 같다.

그러므로 터빈으로 공급되는 역학적 에너지율는 다음과 같다.

이 때 발전설비의 터빈 효율은 다음과 같고

터빈-발전기 혼합 효율은 다음과 같다.