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이상적인 복합 사이클(사바테 사이클)에서 압축비는 16, 최고압력비(압… | [일반기계기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 1회차
이상적인 복합 사이클(사바테 사이클)에서 압축비는 16, 최고압력비(압력상승비)는 2.3, 체절비는 1.6이고, 공기의 비열비는 1.4일 때 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가?
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55.52
2
58.41
3
61.54
4
64.88
해설

이 사바테(복합) 사이클의 효율은 약 64.88%이다.

복합 사이클 효율은 압축비 ε\varepsilon, 압력상승비 α\alpha, 체절비 σ\sigmaη=11εk1ασk1(α1)+kα(σ1)\eta = 1-\dfrac{1}{\varepsilon^{k-1}}\cdot\dfrac{\alpha\sigma^{k}-1}{(\alpha-1)+k\alpha(\sigma-1)}로 계산한다.

εk1=160.43.03\varepsilon^{k-1}=16^{0.4}\approx3.03, ασk=2.3×1.61.44.44\alpha\sigma^k = 2.3\times1.6^{1.4}\approx4.44이므로 분자는 3.443.44, 분모는 (2.31)+1.4×2.3×0.63.23(2.3-1)+1.4\times2.3\times0.6\approx3.23이다.

대입하면 η13.443.03×3.230.6488\eta \approx 1-\dfrac{3.44}{3.03\times3.23}\approx 0.6488로, 열효율은 64.88%가 된다.

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