Engineer's Background 113

유용도-NTU

유용도-NTU (Effectiveness-NTU) 주어진 양의 열을 전달하는 열교환기의 유효성에 기반을 둔 방법 열교환기에서 유체들의 모든 입출구 온도들을 알고 있으면, LMTD에 의해 쉽게 해석이 가능하지만 유체의 입구온도 또는 출구온도만 알고 있으면 유용도-NTU법(Effectiveness-NTU)을 사용한다. 실제 열전달률 실제 열전달률은 고온 유체나 저온 유체의 에너지 균형으로부터 결정 최대가능 열전달률 열교환기에서 최대 온도차(maximum temperature difference)는 고온 유체와 저온 유체의 입구 온도의 차이다. 고온 유체와 저온 유체의 열용량률이 같지 않는 경우가 대다수이며, 이럴경우 열용량이 작은 값을 사용한다. 작은 열용량 C을 쓰는 이유는 작은 열용량 C의 유체가 큰 온..

공동현상 Cavitation

공동현상 Cavitation 공동현상 (空洞現像, Cavitation, 케비테이션)은 빠른 속도로 유체가 흐르면서 유체 내부의 압력이 낮아져 포화증기가 발생하는 현상이다. 공동현상을 이해하기 위해서는 2가지를 먼저 이해해야 한다. 쉽게 물을 예를 들면, 1. 압력이 낮아질수록 물의 끓는점은 낮아진다. 높은 산에서는 낮아진 기압 때문에 물의 끓는 점도 낮아지는 것처럼 2. 유체 속도가 빨라지면 압력이 낮아진다. 베르누이 방정식을 이해한다면 쉽게 이해할 수 있다. 위에 언급한 2가지를 조합하면, 유체 속도가 빨라지면 압력이 낮아지고 물의 끓는 점은 낮아진다. 이렇게 유체가 특정 속도 이상으로 빨라지면 물이 끓어버리는 공동현상이 발생하는 것이다. 배관내 최저 압력점(주로 임펠러 끝단)에서 압력이 그 지점에서 ..

[용어] 유체 Fluid, 고체 Solid

-- 유체의 정의 Definition of fluid 유체(Fluid)는 전단응력(Shear stress)이 가해지면 계속해서 변해가는 물질을 다시 말하면, 정지해 있을 때 전단응력을 감당할 수 없는 물질을 말한다. 반면 고체(Solid)는 물체가 정지해 있을 때도 전단응력을 감당할 수 있는 물질을 말한다.참고로, 고체 중에서 힘이 가해져도 형태가 전혀 바뀌지 않는 물질을 강체(rigid)라고 부른다. A fluid is defined as a substance that continually deforms (flows) under an applied shear stress regardless of the magnitude of the applied stress. Whereas a solid can res..

[용어] EDR 상당방열면적

상당방열면적 EDR (Equivalent Direct Radiation) 표준상태에서 사용하는 방열기의 단위면적당 방열량 난방에서의 보일러 용량 표시법 중 하나 표준 방열량 표준 상태에서 증기 및 온수 방열기의 단위 면적당 발열량, 단위는 kcal/(m2*h) 증기의 표준 방열량은 650 kcal/(m2*h), 온수의 표준 방열량은 450 kcal/(m2*h) 즉, 증기의 1 EDR = 650 kcal/(m2*h), 온수의 1 EDR = 450 kcal/(m2*h) 필요 방열면적 실내온도 및 열매온도가 표준 상태와 다른 경우에는 방열랴이 변화하므로 보정이 필요 실제온도차가 감소하는 경우 필요방열면적은 증가 여기서 안전율은 10% 정도 적용한다. 2014. 04. 19 작성

동부착 현상 Copper plating

동부착 현상, 동도금 현상 Copper plating 구리 배관을 사용하는 프레온계, 탄화수소계 냉매의 냉동장치에 발생(Copper = 구리 = 동) 프레온계, 탄화수소계 냉매를 사용하는 냉동장치의 구리 배관에 수분이 혼입되면 수분과 프레온계, 탄화수소계 냉매가 작용(가수분해)하여 염산, 불화수소산 등의 산성물질을 발생 이 산은 산소와 반응하여 구리를 침식(분말화)시켜 냉동장치를 순환하다가 고온부분실린더 내벽, 피스톤, Vane, 밸브, 핀, 크랭크 축 등)에 부착(코팅)되는 현상 동부착 현상이 일어날 수 있는 조건장치 중에 수분이 혼입되어 많을 수록 수소원자가 많은 냉매일수록 [R-40 (CH3Cl) > R-22 (CHClF2) > R-12 (CCl2F2) ]Oil중에 왁스(Wax) 성분이 많이 함유되..

[용어] 비열 specific heat

비열 (比熱 : Specific heat) 단위 질량의 물질 온도를 1도 높이는 데 드는 열에너지를 말한다. 단위는 kJ/(kg*K)을 쓴다. 물의 비열은 물 1g을 1℃ 올리는데 필요한 열량이라고 기억하고 있다. 이 설명은 일반적 표현은 아니지만, 예를 들어 고체나 액체같은 특별한 경우에는 쉽게 쓸 수 있다. 흔한 물질의 예를 들면 납, 철, 공기, 나무, 물의 비열은 표 와 같이 큰 차이를 보인다. 물의 비열이 공기의 비열보다 꽤 크고 또한 금속은 비열이 비교적 작다. 철이나 납은 에너지를 외부에서 조금만 가해도 온도가 쉽게 올라가는데 비해서 물은 쉽게 올라가지 않는다. 물의 비열이 크다는 것은 물을 에너지 저장고로 사용할 수 있다는 가능성을 보여주는 것이기도 하다. 정적비열, 정압비열 정적비열(定積..

미분방정식

1. 상수와 변수 1.1. 상수(constant) 고정된 값을 가지는 양. 알파벳 앞부분 a, b, c, d 같은 문자들로 표시 1.2. 변수(variable) 여러가지 값들로 가정할 수 있는 수. 알파벳 뒷부분 t, x, y, z 같은 문자들로 표시 1.2.1. 독립변수 값이 임의로 변할 수 있는 변수 1.2.2. 종속변수 변수의 값이 다른 변수들의 값에 종속되어 독립적으로 정의될 수 없는 변수 독립변수 x에 의존하는 종속변수 y는 y(x)로 표시한다. x만의 함수일 경우 y(x)를 y라고 간단하게 표시할 수 있다. 2. 도함수(derivate) 2.1. 증분 : x의 증분은 독립변수의 x의 (작은) 변화 : x의 증분에 대응하는 함수 y의 변화 2.2. 도함수 함수 y(x)의 도함수(derivate)..

[용어] 물성

물성(物性, Property) 물질이 가지고 있는 고유한 성질을 물성이라고 한다. 물질의 성질 즉 물성은 그 물질이 놓여 있는 상태를 규정지을 수 있는 상태를 나타내는 수치값 즉 상태량이라고 한다. 다시 말해 어떤 물질이 어떻다고 규정지을 수 있는 모든 측정 가능한 양이다 물질의 성질에는 크게 다른 두 종류가 있다. 물질의 크기와 양에 따라서 비례하는 물질의 성질, 그리고 물질의 질량과는 관계없는 성질이다. 질량의 크기에 따라서 바뀌어지는 값을 종량적 성질 (從量的 性質, Extensive Properties), 즉 양에 따라서 결정되는 성질이라고 부른다. 물질의 성질이 질량의 크기에 관계없는 값들은 강성적 성질 (剛性的 性質, Intensive Properties) 이라고 부른다. 영어로 Extensi..

[용어] 에너지, 일, 열, 온도, 파워, 힘

에너지(energy), 일(work), 열(heat), 온도(temperature), 파워(power). 힘(force) 같은 용어가 헷갈린다.정의가 부정확할지 몰라도, 이해하기 쉽게 풀어보았다. 단위를 중점적으로 살펴보자. 에너지(energy) : 물질이 가지고 있는, 일을 할 수 있는 능력 힘(force, F) : 질량을 가진 물체의 속도를 변화시키는 요인. 단위는 N [kg·m·s−2]일량(work) : 질량을 가진 물체에 힘을 작용하여, 위치를 이동시켰을 때 들어간 에너지의 양. 단위는 J [N·m, kg·m2·s−2]일률(power) : 단위시간당 일. 단위는 W [J/s, kg·m2·s−3] 온도(temperature) : 분자운동이 활발한 정도로, 열의 형태로 이동할 수 있게 하는 포텐셜. ..

마하 수 Mach number

마하 수(Mach number, 마크넘버)란 음속에 비하여 속도가 얼마나 되는지를 나타내는 수 V : 유체 속도 c : 음속 오스트리아의 과학자 에른스트 마하(Ernst Mach)의 이름을 따 명명되었다. 음속은 공기의 밀도 및 온도에 따라 변화하므로 속도가 일정하다고 하더라도 공기역학적인 조건에 따라 마하 수가 변화하게 된다. 마하 수의 크기에 따라 다음과 같이 분류한다. 1 ) 아음속 영역(Subsonic) : Ma