흐름과정에 대한 열역학적 설명으로 옳지 않은 것은? | [7급 국가직 화공열역학] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[7급 국가직 화공열역학] 24년 1회차
흐름과정에 대한 열역학적 설명으로 옳지 않은 것은?
1
아음속의 압축성 유체가 단면적이 일정하고 마찰이 있는 수평관을 단열 정상상태로 흐를 때, 흐름방향으로 압력은 감소한다.
2
수렴 노즐공정에서 아음속 흐름에 대해 이론적으로 도달 가능한 최대 유속은 음속이다.
3
축일과 열전달이 없는 등엔탈피 조름공정에서 이상기체는 압력이 감소하면 온도가 감소한다.
4
유체가 터빈에서 가역 단열팽창할 때, 축일은 주어진 터빈에서 얻을 수 있는 최대의 일이다.
해설
이상기체의 등엔탈피 조름에서는 온도가 변하지 않으므로, 압력 감소 시 온도가 감소한다는 설명이 옳지 않다.
이상기체의 엔탈피는 온도만의 함수이므로 이면 이고, Joule-Thomson 계수가 0이다.
- 단면적이 일정하고 마찰이 있는 단열 관에서 아음속 흐름은 마찰로 인해 흐름방향으로 압력이 감소하고 속도는 음속 쪽으로 증가한다.
- 수렴 노즐에서 아음속 흐름은 목에서 음속에 도달하는 것이 한계이며 초음속으로는 가속되지 않는다.
- 터빈의 가역 단열(등엔트로피) 팽창은 엔트로피 생성이 없어 주어진 조건에서 얻을 수 있는 최대 축일을 낸다.
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