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1[9급 국가직 화학공학일반] 16년 1회차
다음 그림은 공기를 사용한 이상적인 기체터빈기관(Brayton 사이클)의 P-V선도를 나타낸다. 공정이 압력비(PB/PA) 4에서 가역적으로 운전될 때, 사이클의 효율은? (단, 공기는 일정한 비열을 갖는 이상기체이며, 공기의 정압비열/정적비열=2 로 가정한다)
문제 이미지
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해설

사이클 효율은 0.5이다. 브레이턴 사이클 효율은 압력비와 비열비만으로 결정된다.

η=1−(PAPB)(γ−1)/γ\eta=1-\left(\dfrac{P_A}{P_B}\right)^{(\gamma-1)/\gamma}
γ=2:  γ−1γ=12\gamma=2:\;\dfrac{\gamma-1}{\gamma}=\dfrac{1}{2}
η=1−(14)1/2=1−0.5=0.5\eta=1-\left(\dfrac{1}{4}\right)^{1/2}=1-0.5=0.5

그림에서 A→B와 C→D는 가역 단열(등엔트로피), B→C는 정압 가열, D→A는 정압 방열이다.

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