정상상태로 흐르는 유체가 노즐을 통과할 때의 일반적인 에너지 수지식은?… | [화공기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 22년 1회차

정상상태로 흐르는 유체가 노즐을 통과할 때의 일반적인 에너지 수지식은? (단, H는 엔탈피, U는 내부에너지, KE는 운동에너지, PE는 위치에너지, Q는 열, W는 일을 나타낸다.)

△H = 0

△H + △KE = 0

△H + △PE = 0

△U = Q - W

해설

정상상태로 흐르는 유체가 노즐을 통과할 때는 열전달과 축일(shaft work)이 없고, 위치에너지 변화를 무시할 수 있다. 정상흐름 에너지방정식 $\Delta H + \Delta KE + \Delta PE = Q - W_s$ 에서 $Q = 0$ , $W_s = 0$ , $\Delta PE = 0$ 을 적용하면 $\Delta H + \Delta KE = 0$ 이 된다.

이는 엔탈피의 감소가 운동에너지의 증가로 전환된다는 의미이며, 노즐의 기본 원리인 압력에너지를 운동에너지로 변환하는 과정을 정확히 표현한다.

△H = 0: 노즐에서 에너지 변화가 발생하므로 오류이다.
△H + △PE = 0: 위치에너지 변화항이 불필요하다.
△U = Q - W: 노즐 특성을 반영하지 않은 일반식이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→