전체 글27 Ep05. 엔탈피(H)와 열용량(Heat Capacity) Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. Ep.04에서는 열역학 1법칙인 에너지 보존의 법칙에 대해서 알아보았습니다. 즉, 열 에너지는 형태만 변하게 될 뿐, 그 양은 일정함을 의미합니다. 다시 말해, 형태가 변하며 에너지는 전달되고 이동하지만, 그 크기는 일정하며, 계 내 외부에서 열과 일의 형태로 전달될 때, 내부에너지의 한 형태로 저장되는 관계에 대해서도 알게 되었을 것입니다. 그럼 이러한 열 에너지는 손실되지 않고 계속해서 이동하면서 무한히 사용될 수 있을까요? 오늘은 열역학 2법칙에 대해서 알아보겠습니다. 엔탈피(H) 역학적 정의 열역학 2법칙을 배우기 위해 우리는 열역학에서 정의한 주요 특성 값 중 하나인 엔탈피(H)에 대해서 알아보겠습니다. 엔탈피(H)는 열역학적 물성을 정의한 것으로, 시스템.. 2023. 2. 4. Ep04. 열역학 1법칙 & 내부에너지(U) Intro 열역학은 에너지를 사용해서 동력을 얻거나 동력을 사용해서 에너지를 발생시키는 동력기관 해석을 위해 시작된 학문으로 19세기 증기 기관의 운전을 설명하고 그 증기기관이 이루어 낼 수 있는 일의 한계를 밝히기 위한 목적으로 발생하였습니다. 증기기관에서 발생하는 열에너지를 정의하기 위해, 앞서 온도라는 물리적 특성을 정의하고, 열적평형에 있는 두 물질 간의 온도관계를 설명하였습니다. 이번 챕터에서는 열 에너지라는 물리적 특성을 열역학에서 어떻게 정의하고 있는지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 열역학 1법칙(the first law of thermodynamics) 열역학 1법칙은 에너지 보존 법칙입니다. 시스템을 구성하는 전체 에너지는 새로 만들어지거나 파괴되지 않고, 단지 그 형태만 바뀌므로, 규정.. 2023. 2. 3. Ep03. 열역학 0법칙 - 열적평형과 온도 Intro 지난 시간 설명드린 연속방정식을 잘 이해하셨다면, 오일러 방정식이라고 하는 지배방정식의 특징을 파악하셨을 것입니다. 특정한 연구나 해석을 하고자 하는 검사체적을 만들고, 체적 안을 들어오고 나가는 물리적 특성들에 대해 수식을 전개함으로써, 특정한 물리량이 체적 안에서 새로 만들어지거나 파괴되지 않고, 체적 안을 다시 빠져나가는 총량 불편의 법칙을 나타 낼 수가 있습니다. 이러한 특성들을 수식으로 나타냄으로써 우리는 원하는 공정의 경계조건을 설정하면 공정내부의 물리적 특성들을 계산할 수 있게 됩니다. 그렇다면 열역학에서 중요하게 생각하는 총량의 법칙은 무엇인가요? 먼저 열역학이란 정역학, 동역학, 재료역학과 같이 주요 4대 역학 중 하나의 학문입니다. 열역학은 열과 에너지를 물체의 온도나 상태와.. 2023. 2. 2. Ep02. 연속방정식의 이해 (질량 보존 법칙) Intro 안녕하세요 제하공제입니다. HYSYS를 사용하는데 대체 왜 이런 기초 이론부터 공부를 해야 하는지 답답해하는 분들이 계실지 모르겠습니다. HYSYS라는 소프트웨어를 사용해서 공정을 설계하는 일은 어찌 보면 방법론에 지나지 않습니다. 다시 말해, 하나의 공정을 완성하더라도, 그 이후 실제 공정에서 발생하는 다양한 문제들을 시뮬레이션에 적용하여 그 변화를 분석하고 유의미한 해결방안을 찾기 위해서는 소프트웨어의 계산기준이 되는 열역학 이론을 먼저 이해해야 합니다. 다소 시간이 걸리더라도 차근차근 따라와 주시기를 바랍니다. 또한, 이번 연재는, HYSYS를 사용하고자 User 뿐 아니라, 정유, 화학, 반도체, 건설, 조선 등 다양한 기업에 취업을 준비하기 위해 준비하는 학생들에게도 기초 열역학 정보.. 2023. 2. 2. Ep01. 열 및 물질 수지 (Heat & Material Balance) Intro. 오랜만에 부산으로 강의를 하러 내려왔는데, 부산은 벌써 봄이 찾아온 느낌입니다. 따듯하네요. 첫 포스팅 이후로, 바로 포스팅을 이어가지 못한 아쉬움이 남아, 첫날 강의를 마치자마자 이렇게 글을 쓰고자 책상 앞에 앉았습니다. 오늘 강의를 하며 느낀 점을 여러분과 공유하면서 강의를 시작해 볼까 합니다. 최근 HYSYS라고 하는 공정설계 소프트웨어를 사용하고자 많은 분들께서 교육에 참여하고 계십니다. 하나라도 더 알려드리고자 모든 강의는 직전에 상당한 시간을 들여 준비하고 있습니다. 그런데 아쉬운 점이라면, 1. 학업을 마친 지 너무 오랜 시간이 흘렀기 때문에, 2. 전공이 화학공학이 아니기 때문에, 3. 복잡하게 공부하고 싶지는 않고 소프트웨어 사용법만 익혀 사용하고 싶기 때문에, 4. 강의 과.. 2023. 1. 30. 공정설계 <기본이론편>: Ep00. 수업시작에 앞서.. 소개 필자, 제하공제는 지난 10년간 공정설계(Process Engineering) 지식을 쌓아왔습니다. 다양한 O&G(Oil and Gas) 산업에서 공정설계 전문가로 일해왔고, 현재는 공정모사 Simulation을 위한 강의 및 기술 컨설팅을 진행하고 있습니다. 수업 목적 본 수업의 목적은 공정 모사 프로그램 중 하나인 HYSYS를 사용하기 위한 화학공학 기초 이론 과정입니다. 아스펜테크(Aspentech) 사가 공급하는 HYSYS는 전 세계적으로 가장 신뢰도 있는 공정모사 소프트웨어이며, 수학 이론에 근거하여 해당 공정시스템을 열역학 모델로 구축하고 이를 컴퓨터 하드웨어를 이용하여 장비의 사양이나 실제 공정 운전 시 발생 가능한 Scenario 결과 등을 예측 및 검토하는 데 사용합니다. 공정설계에.. 2023. 1. 28. [Sustainability Info.] PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 고분자전해질 연료전지란 ? Diagram of a PEM fuel cell from Wikipedia 서론 이젠 우리에게 너무나도 익숙한 화석연료와 환경오염 및 지구 온난화 이야기로 시작합니다. 한계는 대체 에너지원 개발을 위해 다양한 방법이 시도되어 왔으나, 원자력, 태양광, 수력 발전 등 여러 대안들이 안전과 효율, 환경을 모두 만족시키기 어렵다는 것이었습니다. 결론적으로 연료전지는 우리가 원하는 전기 에너지를 만드는 과정에서 오로지 환경에 무해한 순수한 물만을 배출하기 때문에, 친환경적인 차세대 대체 에너지원로서 각광을 받고 있습니다. 연료전지란? 연료전지는 기본적으로 전기화학적 반응이며, 화학에너지를 전기에너지로 전환하는 원리입니다. 수소연료와 산화제(산소) 간의 화학적 반응을 통해 전기를 생산하고, 수소와 산소의 결합으로.. 2023. 1. 27. 이전 1 2 다음
