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1[일반기계기사 필기] 18년 3회차
그림과 같은 압력(P)-부피(V) 선도에서 T1=561K, T2=1010K, T3=690K, T4=383K인 공기(정압비열 1kJ/(kgㆍK)를 작동유체로 하는 이상적인 브레이턴 사이클(Brayton cycle)의 열효율은?
문제 이미지
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0.388
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0.444
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0.316
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0.412
해설

이 브레이턴 사이클의 열효율은 약 0.316이다.

P-V 선도에서 1→2는 정압 가열, 2→3은 단열 팽창, 3→4는 정압 방열, 4→1은 단열 압축이다. 정압 과정의 열량은 cpΔT로 계산한다.

공급열 qin = cp(T₂−T₁) = 1 × (1010 − 561) = 449kJ/kg
방출열 qout = cp(T₃−T₄) = 1 × (690 − 383) = 307kJ/kg

η = 1 − qout/qin = 1 − 307/449 = 0.316
온도비만으로 η = 1 − T₄/T₁ = 1 − 383/561 = 0.317 로 계산해도 같은 값이 나온다.

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