열역학 Thermodynamics 5th Edition 연습문제 3-107
나의 풀이/열역학 2017. 5. 17. 05:54 |
열역학 3-107.docx열역학 Thermodynamics 5th Edition.
Fundamentals and Applications
-Yunus A. Cengel
-Michael A. Boles
-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역
McGraw-Hill
문제 3-107
디젤엔진 실린더 내의 연소 전후를 공기에 대한 정압 가열과정으로 모델링 될 수 있을 때, 연소과정 후의 온도를 계산한다.
가정: 공기에 대한 정압 가열과정으로 연소 전, 후의 실린더 내의 압력은 같고, 실린더 내의 공기는 이상기체로 가정한다.
풀이: 디젤엔진의 연소 전 실린더에는 공기만 들어 있으며, 연소 과정에 연료가 투입된다. 연소 후 실린더에는 투입된 연료와 연소가 끝난 후의 기체가 들어있다.
단, 연소 전후의 실린더 내의 기체는 공기로 가정하였음으로 연소 후의 실린더 내의 공기는 연료가 추가된 만큼의 질량 증가가 있다고 생각할 수 있다.
따라서 주어진 공연비를 이용하여 연소 전후의 실린더 내 공기의 질량비를 구하면 다음과 같다.
그러므로 이상기체 방정식을 이용하여 연소 후의 온도에 대해 식을 세우면 다음과 같다.
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