압력 1.4 kgf/cm 2 abs, 온도 96℃의 공기가 속도 90 m/s로 흐를 때, 정체온도(K)는 얼마인가? (단, 공기의 C P = 0.24 kcal/kg·K 이다.)

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압력 1.4 kgf/cm2abs, 온도 96℃의 공기가 속도 90 m/… | [가스기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 19년 1회차

압력 1.4 kgf/cm²abs, 온도 96℃의 공기가 속도 90 m/s로 흐를 때, 정체온도(K)는 얼마인가? (단, 공기의 C_P = 0.24 kcal/kg·K 이다.)

해설

단열 흐름에서 정체온도(stagnation temperature)는 유동이 등엔트로피적으로 정지될 때 도달하는 온도로, 에너지보존식으로부터  $T_0 = T + \dfrac{V^2}{2gJC_p}$  (일량 단위 kgf·m 사용 시)로 구할 수 있다.
정온도는  $T=96+273=369$  K, 비열  $C_p=0.24$  kcal/kg·K, 기계적 일당량  $J=427$  kgf·m/kcal, 중력가속도  $g=9.8$  m/s²을 대입하면  $\dfrac{V^2}{2gJC_p} = \dfrac{90^2}{2\times9.8\times427\times0.24} \approx 4.03$  K이다.
따라서 정체온도는  $T_0 \approx 369+4.03 \approx 373$  K로 계산된다.

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