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가스터빈 : 브레이튼 사이클 가스터빈은 항공기 엔진과 발전 시스템에서 필수적인 역할을 수행하는 핵심 장치이며, 그 열역학적 작동 원리는 브레이튼 사이클을 따릅니다. 이 사이클을 이해하는 것은 가스터빈의 성능 향상과 설계 최적화에 매우 중요합니다. 브레이튼 사이클은 두 개의 등압 과정과 두 개의 단열 과정으로 구성되며, 실제 운용에서는 개방형 사이클(Open Cycle)로 작동합니다. 이제 브레이튼 사이클의 주요 과정과 효율에 영향을 미치는 요소들을 살펴보겠습니다. 브레이튼 사이클의 4단계 과정단열 압축(Compression)공기는 압축기를 통해 단열적으로 압축되며, 이 과정에서 온도와 압력이 상승합니다. 이상적으로는 에너지 손실이 없다고 가정합니다.등압 가열(Combustion)압축된 공기는 연소기에서 연료와 혼합되어 연소됩니다. .. 2024. 11. 17.

증기터빈 베어링, 커플링 및 터닝기어의 역할과 중요성 증기터빈은 고온과 고압의 증기를 활용해 터빈을 회전시키고 발전기를 구동하여 전력을 생산하는 장치입니다. 이 시스템의 원활한 작동을 위해 베어링, 커플링, 터닝기어는 필수적인 요소로, 각각 중요한 역할을 수행합니다. 이번에는 증기터빈의 안정적인 운영을 돕는 이 구성 요소들의 기능과 역할을 자세히 살펴보겠습니다. 증기터빈 베어링의 역할과 종류베어링은 터빈 회전축을 지지하며, 마찰을 최소화하고 진동을 줄여 시스템의 내구성을 향상시키는 중요한 장치입니다.저널 베어링 (Journal Bearing)저널 베어링은 회전축을 지지하며 반경 방향의 하중을 견디는 역할을 합니다. 윤활유를 활용해 마찰을 감소시키며, 적절한 간극을 유지하는 것이 중요합니다. 일반적으로 터빈 로터의 양쪽 끝에 설치되며, 윤활유 공급 시스템을 .. 2024. 11. 10.

4행정 SI 엔진 사이클: 가솔린 엔진의 작동 과정 이해 4행정 SI 엔진은 내연기관 중에서도 가장 일반적으로 사용되는 가솔린 엔진으로, 흡기, 압축, 폭발(점화), 배기의 네 가지 단계를 통해 동력을 생성합니다. 각 단계는 순차적으로 반복되며, 이를 통해 차량 및 다양한 기계 장치에 동력을 공급합니다. 이번에는 4행정 SI 엔진의 작동 원리를 상세히 살펴보겠습니다. 4행정 SI(Spark Ignition) 엔진의 주요 과정4행정 엔진은 피스톤이 상사점(TDC, Top Dead Center)과 하사점(BDC, Bottom Dead Center) 사이를 왕복하며 동작합니다. 상사점은 피스톤이 실린더 내 가장 높은 위치에 있을 때, 하사점은 가장 낮은 위치에 있을 때를 의미합니다. 이 과정에서 흡기, 압축, 폭발, 배기 과정이 차례로 수행됩니다.1. 흡기 행정 (.. 2024. 11. 10.

외연기관과 내연기관의 작동 원리와 차이점 에너지 변환 장치인 엔진은 연료의 화학 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 자동차, 선박, 비행기 등의 동력을 제공합니다. 일반적으로 엔진은 내연기관을 의미하지만, 외연기관 또한 중요한 역할을 하며 다양한 분야에서 사용됩니다. 이번에는 두 엔진의 작동 원리와 특징을 비교해 보겠습니다. 엔진 개요엔진은 연료를 연소시켜 발생한 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치입니다. 연소 방식에 따라 외연기관과 내연기관으로 나뉘며, 각각 고유한 작동 원리를 가집니다. 외연기관: 외부 연소 방식외연기관은 연료가 엔진 외부에서 연소되며, 발생한 열로 작동 유체를 가열하여 동력을 생성합니다. 증기기관과 가스터빈이 대표적인 예이며, 주로 발전소나 대형 산업 설비에서 사용됩니다.외연기관의 특징내구성이 뛰어남: 연소 과정이 엔진.. 2024. 11. 9.

가스터빈의 종류와 구조에 따른 분류 가스터빈은 압축기, 연소기, 터빈으로 구성되며, 주로 압축기와 터빈에서 에너지 손실이 발생합니다. 이러한 손실은 터빈 출력 감소로 이어지며, 압축기의 성능과 밀접한 관련이 있습니다. 가스터빈은 축의 구성 방식에 따라 다양한 형태로 구분되며, 용도에 따라 각각 다르게 적용됩니다. 이번에는 가스터빈의 축 구성에 따른 종류와 특징을 살펴보겠습니다. 가스터빈의 축 구성 방식가스터빈은 축 구성 방식에 따라 크게 일축형, 이축형, 다축형으로 구분됩니다. 각각의 형태는 발전, 선박, 항공 등 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 1. 일축형 가스터빈 (Single Shaft Gas Turbine)일축형 가스터빈은 압축기와 터빈이 하나의 축으로 연결된 형태로, 주로 발전용으로 사용됩니다.구조 간소화: 단순한 일체형 구조로.. 2024. 11. 9.

가스터빈의 역사 및 종류 가스터빈은 현대의 에너지 산업과 항공 분야에서 중요한 역할을 담당하며, 오랜 연구와 기술 발전을 통해 꾸준히 개선되어 왔습니다. 이번 글에서는 발전용 가스터빈의 역사, 발전 과정, 그리고 다양한 가스터빈의 종류에 대해 알아보겠습니다. 가스터빈의 역사가스터빈 기술의 기초는 17세기 보일의 법칙과 같은 물리적 원리를 기반으로 시작되었습니다. 이후 19세기 말부터 다양한 연구자들의 노력으로 엔진 개념이 확립되었으며, 가스터빈의 기초 이론이 발전되었습니다. 1897년, 스웨덴의 발명가 구스타프 브레이튼이 가스터빈 엔진을 발명했으나, 당시 효율성은 매우 낮았습니다. 그러나 이는 이후 가스터빈 기술 발전의 초석이 되었습니다.20세기에 들어서면서 가스터빈 성능이 점진적으로 개선되었고, 2차 세계대전 이후 발전 및 항.. 2024. 10. 24.

열역학 법칙 알아보기 열역학은 열과 에너지, 물질의 상태를 다루는 학문으로 우리의 생활과 밀접하게 연결되어 있습니다. 자연 현상을 이해하는 데 활용되며, 네 가지 주요 원리로 구성됩니다. 이번 글에서는 열역학의 기본 원칙인 제0법칙부터 제3법칙까지 살펴보겠습니다. 열역학 제0법칙: 온도 평형제0법칙은 열적 평형의 개념을 정의하는 역할을 합니다. "만약 A가 B와 열적 균형을 이루고, B가 C와도 같은 상태라면, A와 C 역시 균형을 유지한다"는 원칙을 포함합니다. 이 개념은 온도를 정량적으로 다룰 수 있는 근거가 되며, 온도계를 통한 측정이 가능하도록 돕습니다.열역학 제1법칙: 에너지 보존 원리제1법칙은 에너지는 없어지거나 새로 생기지 않으며 단지 형태만 변환된다는 원칙입니다. 예를 들면, 열이 기계적 운동이나 전기적 형태로.. 2024. 10. 15.

카르노 사이클 효율 계산 알아보기 카르노 사이클은 열역학에서 이상적인 효율을 가진 사이클로 간주되며, 열기관의 성능 한계를 설명하는 중요한 개념입니다. 이 모델은 1824년 프랑스의 물리학자 사디 카르노(Sadi Carnot)에 의해 제안되었으며, 열을 기계적 에너지로 변환하는 과정에서 최적의 조건을 설정하는 이론적 틀을 제공합니다. 이번 글에서는 카르노 사이클의 원리와 효율 계산 방법을 살펴보겠습니다.카르노 사이클의 단계카르노 사이클은 네 가지 주요 과정으로 이루어집니다:등온 팽창 (T_max): 고온 상태에서 기체가 일정한 온도로 팽창하면서 열을 흡수하여 기계적 일로 변환하는 과정입니다.단열 팽창: 외부와의 열 교환 없이 기체가 팽창하며 온도가 낮아지는 단계입니다.등온 압축 (T_min): 저온 상태에서 기체가 일정한 온도로 압축되며.. 2024. 10. 15.

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