열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 3-48

3-48.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 3-48

포화 수증기-물 혼합물이 들어있는 견고한 용기가 가열되고 있을 때, 물이 모두 증발되는 온도를 구하고 과정을 T-v 선도에 표시한다.

가정: 용기의 체적은 일정하며 밀폐되어 있다.

풀이: 용기 내의 물이 완전히 증발하여 용기 내에 포화 증기만 존재하므로 이 때의 포화 수증기 비체적은 다음과 같고,

따라서 건도는 x=1이 된다. 그러나 주어진 부록의 표 또는 ees에 있는 예제 상태량 계산기(Example Property Calculator)만으로

상태량 값들을 찾기 힘들기 때문에 ees의 상태량 관련 함수를 이용한다.

아래와 같이 주어진 물질의 상태량을 이용하여 온도를 구하는 함수를 이용하면 용기 내에 물이 완전히 증발되는 온도는 다음과 같다.

 

그러므로 T-v 선도에 나타내면 아래와 같다.

추가: EES 상태량 관련 함수 사용 방법

가장 먼저 EES에서 사용할 수 있는 여러 함수는 메뉴의 Options > Function Info에서 확인할 수 있으며

유체의 상태량과 관련된 함수는 Fluid properties에서 확인 할 수 있다.

문제에 주어진 상태량을 이용하여 온도를 구하기 위해 Temperature() 함수를 이용하며 아래와 같이 Equations Window에 다음과 같이 작성한다.

T=Temperature(Water, v=0.1667, x=1)

함수 작성 후 F2 키 또는 Solve 아이콘을 선택하여 계산하면 다음과 같다.