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공정설계19

Ep11. 열효과 (Heat effect) 헌열과 잠열 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. 몇 번의 계산을 통해 알게 된 사실들은, 유체의 온도 변화에 따라 계산되는 에너지변화는 물질이 가지고 있는 고윳값에 따라 결정이 된다는 것입니다. 다시 말해, 물질의 열 용량(Heat Capacity)인 Cp, Cv에 따라서 정해집니다. 그렇다면 에너지를 가할 경우에는 무조건 모든 물질의 온도가 변하게 되는 걸까요? 정답은 아닙니다. 물질의 상태변화 과정에 따라 해당 에너지는 두 가지로 분류될 수 있으며 아래에서 내용을 확인해 보도록 하겠습니다. 열효과 ( Heat Effect ) 정의하면, 열효과라는 것은 시스템으로 전달되는 열과 관련된 모든 화학적, 물리적 현상을 의미하며 또는 시스템의 온도 변화와 관련된 모든 물리, 화학적 현상을 나타냅니다. 위에서 설명했듯이.. 2023. 2. 9.
Ep09.이상기체 공정계산 예제2 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. 지난 Ep08. 에서 다뤄본 예제가 어떠셨나요? 주어진 열역학 특성값(Cp, Cv)을 미리 알고, 이상기체를 가정하여 방정식(PV/T=k)을 단순하게 정의할 수만 있다면, 상변화에 따른 열역학적 에너지 변화를 계산하는 것은 크게 어렵지 않습니다. 다만, 실제로는 복잡한 화합물이나 화학반응 또는 극저온과 같이 물성의 특성과 방정식을 정의하는 것이 어렵습니다. 따라서, HYSYS와 같은 공정계산 시뮬레이터를 사용하여 물성값과 열역학 공정 계산을 수행해야 합니다. 다시 말해, 시뮬레이터를 사용하면 쉽게 계산할 수 있는 공정 계산이면서도, 그 근본이 되는 열역학 이론은 사실 특성값과 지배방정식을 단순하게 만든다면 직접 손으로도 계산하고 이해할 수 있다는 뜻입니다. 이 부분.. 2023. 2. 7.
Ep08. 이상기체 공정계산 예제 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 이론내용만 지속해서 학습하면 기억에도 잘 남지 않고 지루한 것 같습니다. Ep07. 까지 다룬 열역학 기초 이론을 바탕으로 이상기체상태에서의 공정 변화를 간단하게 설계하고 계산해 보도록 하겠습니다. 시험이라고 하는 시스템에서 답을 구해본지가 오래되었네요. 이 글을 읽고 계시는 독자분들께서는 어떠실지 모르겠습니다. 하지만, 오랜만에 논리적으로 정의된 수식을 통해 고민하고 해답을 찾는 과정에서 정해진 답에 도달하는 재미를 느껴보셨으면 좋겠습니다. 사회에서는 정해진 답이 없어 많이 답답하실 것 같습니다. 이상기체 공정계산 예제 1 아래 예제를 읽고 가능하다면, Ep07. 의 공정계산 수식을 참고하여 문제 풀이를 부탁드립니다. 10분 정도 고민하시고 풀이가 되지 않는다면,.. 2023. 2. 6.
Ep07. 이상기체 공정계산 방정식 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. Ep06. 에서 다룬 이상기체상태방정식을 통해 열과 일을 계산하는 방정식을 유도해보려고 합니다. 유도된 방정식을 통해, 각 공정상태에 따른 조건을 적용하여 내부에너지와(U)와 엔탈피(H)를 구할 수 있습니다. 앞으로 여러분들이 온도(T), 압력(P), 부피(V) 중 한 가지가 변하지 않는 조건에 따라 열역학 에너지를 계산하는 과정에 대해서 익숙해질 수 있도록 몇몇 예제들도 다뤄볼 예정이니, 잘 따라와 주시기 바랍니다. 이상기체 공정계산 방정식 먼저, Ep06에서 이해한 여러 공정상태에 대해서 다시 한번 정리하고 시작하겠습니다. 피스톤이라고 하는 계의 공정 상태를 대상으로 하겠습니다. 정적과정 : 피스톤의 움직임을 걸쇠로 고정 (dV=0) 한 후 지속적으로 열을 공급.. 2023. 2. 5.