단열된 노즐에 유체가 10m/s의 속도로 들어와서 200m/s의 속도로… | [일반기계기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 2회차

단열된 노즐에 유체가 10m/s의 속도로 들어와서 200m/s의 속도로 가속되어 나간다. 출구에서의 엔탈피가 2770 kJ/kg일 때 입구에서의 엔탈피는 약 몇 kJ/kg인가?

해설

단열 노즐은 열·일 출입이 없으므로 정상유동 에너지식  $h_1 + \dfrac{V_1^2}{2} = h_2 + \dfrac{V_2^2}{2}$  이 성립한다.
속도항을 kJ/kg 단위로 환산하면  $\dfrac{V_2^2-V_1^2}{2} = \dfrac{200^2-10^2}{2\times1000} \approx 19.95\,\mathrm{kJ/kg}$  이다.
따라서  $h_1 = 2770+19.95$  이므로 입구 엔탈피는 약 2790 kJ/kg이다.

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