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열기관의 등온압축, 등압팽창, 등온팽창, 등압압축 그래프 관찰 및 열효율 계산2025.01.041. 열기관 사이클 본 실험은 등온압축, 등압팽창, 등온팽창, 등압압축의 4가지 과정을 한 cycle로 하는 열기관의 그래프를 관찰하고, 실제 열효율과 이론 열효율을 계산하여 비교하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과, 이론 열효율 값의 평균은 14.146%, 실제 열효율의 평균은 0.1815%로 이론 열효율 값이 실제 열효율의 약 77.9배 큰 값이 도출되었습니다. 또한 이론 열효율과 실제 열효율 사이의 오차는 약 98.715%로 매우 큰 것으로 나타났습니다. 이는 실험 과정에서의 온도 변화와 실험 환경의 차이로 인한 오차 요인 ...2025.01.04
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피자 오븐의 효율적인 배치를 통한 열유동해석2025.04.291. 피자 오븐 열유동 해석 이 프로젝트에서는 피자 오븐의 구조를 변경하여 CFD 분석을 수행하였다. 입구 크기, 굴뚝 위치, 오븐 높이, 피자 높이, 굴뚝 직경 등 5가지 변수를 변경하여 오븐의 효율과 온도 균일성을 분석하였다. 그 결과 입구 크기가 작을수록, 굴뚝이 열원 바로 위에 있을수록, 오븐 높이가 기본 모델과 유사할수록, 피자 높이가 150mm일 때 가장 효율적이고 온도 분포가 균일한 것으로 나타났다. 이를 통해 피자 오븐의 최적 구조를 도출하였다. 1. 피자 오븐 열유동 해석 피자 오븐 열유동 해석은 피자 조리 과정에서...2025.04.29
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보일러의 효율적인 저가 설계 열유동해석2025.04.291. 보일러 경제기 지구 온난화가 심각해짐에 따라 친환경 기술이 주목받고 있습니다. 그 중 하나가 폐열을 회수하여 다시 사용하는 경제기 기계입니다. 이러한 경제기는 가정 주변에 흔한 보일러에도 설치되어 있어, 이 프로젝트에서는 보일러의 경제기 효율을 높이고자 하였습니다. 고효율 경제기의 조건을 파악하기 위해 다양한 요소를 변경하며 테스트했습니다. 먼저 알루미늄, 구리, 스테인리스강(STS304) 3가지 재료를 변경하여 테스트한 결과, 열전달량(Q)이 각각 888.33W, 782W, 721.91W로 나타났으며, 열전달량이 가장 높은 ...2025.04.29
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온돌의 열을 효율적으로 사용하기 위한 전통한옥의 비대칭성2025.01.181. 온돌의 개요 전통 난방 방식인 온돌은 방바닥 전체를 덥히는 난방 구조이며 세계적으로 매우 독특한 우리 민족 고유의 문화유산이다. 동시에 물, 불, 바람 즉 습기, 열기, 바람(압력) 이 세 가지 에너지를 잘 조율하여 불의 효율성을 극대화한 과학적인 난방방식이다. 2. 온돌의 구조 온돌의 구조를 모식적으로 나타내면 아궁이에 불을 지펴 가열된 공기는 구들 내부로 들어가서 고래 사이를 지나 굴뚝으로 빠져나간다. 이때 팽창된 따뜻한 공기는 구들장 밑면에 고여서 구들장을 데우고 구들장 면을 따라 굴뚝으로 이동하게 되는 것이다. 3. 서...2025.01.18
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열기관 사이클 실험 보고서2025.11.151. 열기관 사이클 열기관은 열에너지를 역학적 에너지로 변환하는 장치이다. 본 실험에서는 공기 챔버를 뜨거운 물과 차가운 물에 번갈아 담그면서 실린더 내부의 공기 팽창과 수축을 관찰한다. 이 과정에서 부피와 압력의 변화가 일어나며, P-V 다이어그램으로 표현된다. 열기관 사이클은 네 단계의 과정(등온 압축, 등압 팽창, 등온 팽창, 등압 압축)을 거치면서 완성된다. 2. 열효율 계산 열기관의 최대 열효율은 카르노 효율 공식 e=(1-Tc/Th)×100으로 계산되며, 본 실험에서는 17.19%의 이론적 열효율을 얻었다. 실제 열효율은...2025.11.15
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열역학-HEC(Heat Engine Cycles and Ideal Gas Law) 예비레포트2025.04.291. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙이란 어떤 고립된 계의 총 내부에너지는 일정하다는 법칙이다. 즉 이를 식으로 표현하면 DELTA U=Q+W로 나타날 수 있다. 이때 우리는 편의상 계(system)를 기준으로 계에 들어오는 값을 양수, 계에서 나가는 값을 음수로 나타내는 편이다. 2. 일의 계산 일반적으로 Work(일)는 질량이 있는 물체에 F라는 힘과 dl이라는 거리를 곱한 값으로 나타낼 수 있다. (dW=Fdl) 이러한 개념을 피스톤의 움직임으로 인한 실린더 내부의 유체의 압축 혹은 팽창에 대해 적용하면 dW=Fdl는 dW=-...2025.04.29
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열교환기 결과보고서2025.05.081. 열교환기 실험 열교환기(2조, 2073101, 김혜린, 2022-04-06)의 실험 방법, 실험 결과 및 분석, 열전달 특성 등을 다루고 있습니다. 실험에서는 병류와 향류 흐름, 알루미늄과 구리 재질의 열교환기를 사용하여 열전달 특성을 비교하였습니다. 실험 결과를 바탕으로 열전달량, 열전달 계수, 열효율 등을 계산하고 분석하였습니다. 2. 열교환기 종류에 따른 열전달 특성 병류와 향류 흐름, 알루미늄과 구리 재질의 열교환기에 대한 열전달 특성을 비교하였습니다. 병류 흐름보다 향류 흐름에서 열전달이 더 크게 나타났으며, 구리 재...2025.05.08
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조선대 열역학 과제2025.01.161. 열역학 열역학은 에너지 변환 및 열 전달 과정을 연구하는 학문입니다. 이 과제에서는 열역학 관련 계산과 분석이 수행되었을 것으로 보입니다. 열역학 법칙, 열기관, 열효율 등의 개념이 다루어졌을 것으로 추정됩니다. 1. 열역학 열역학은 자연 현상을 이해하고 설명하는 데 있어 매우 중요한 물리학의 한 분야입니다. 열역학의 기본 법칙들은 에너지 변환 과정에서 일어나는 현상을 체계적으로 설명하며, 이를 통해 우리는 자연 세계의 근본적인 작동 원리를 이해할 수 있습니다. 특히 열역학 제2법칙은 자연계의 엔트로피 증가 경향을 보여주어, ...2025.01.16
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열 교환기 실험 보고서2025.01.131. 열교환기의 기본 원리 열교환기는 두 개의 유체 사이에서 열 전달이 일어나는 장치입니다. 열교환기의 종류에 따라 효율이 다르며, 총괄열전달계수와 공정조건의 상관관계를 분석할 수 있습니다. 총괄열전달계수는 고체벽을 통해 한쪽 유체에서 다른 쪽 유체로 열이 전달되는 정도를 나타내는 계수입니다. 이 계수는 유체 I과 II의 경막 열전달 계수, 벽의 열전도율과 두께 등의 요인에 의해 결정됩니다. 2. 열교환기의 종류와 효율 열교환기에는 다양한 종류가 있으며, 각 종류에 따라 열전달 효율이 다릅니다. 이번 실험에서는 열교환기의 종류에 따...2025.01.13
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이중관 열교환기 실험: 향류와 병류 열전달 특성 분석2025.11.151. 열교환기 기본 원리 열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열 벽을 통해 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치입니다. 고온유체의 방출열량은 저온유체의 흡수열량과 같으며, 총괄 열 전달계수 U와 로그평균 온도차 LMTD를 이용하여 열량을 계산합니다. 이중관 열교환기에서는 내관과 외관의 유체 흐름 방식에 따라 향류와 병류로 구분되며, 각각의 열전달 특성이 다릅니다. 2. 향류와 병류 비교 향류는 두 유체가 반대 방향으로 흐르는 방식이고, 병류는 같은 방향으로 흐르는 방식입니다. 실험 결과에 따르면 향류가 병류보다 높은 열효율을 보일...2025.11.15
