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아래 그림에서 빨간색 부분인 터빈의 입구쪽은 팽창기의 역할을 하고 출구쪽은 압축기의 역할을 합니다.
위의 그림에서 팽창기와 압축기가 분리되어 있는 것을 이 모델에서는 하나로 일체화한 것입니다. |
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후부흡입 전방배출형 공기엔진 발전기 |
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1과 2사이의 등압팽창은 동작유체가 열원으로부터 열(Qin)을 받아들이면서 동작유체의 체적이 늘어나면서 분자운동속력이 빨라지는 과정입니다. 이때 액체였던 동작유체는 기화하기도 합니다.
2와 3사이의 단열팽창은 동작유체의 분자가 터빈과 충돌하면서 자신의 에너지를 터빈에 전달하여 일(Wout)을 생산하는 과정입니다. 일을 하면서 에너지를 잃은 분자들은 속력이 떨어지고 그 결과로 온도가 낮아지며 액화하기도 합니다.
3과 1사이의 단열압축과정은 단열팽창과정에서 생산된 일의 일부(Win)를 사용하여 팽창전의 압력으로 재압축하는 과정입니다.
한 사이클동안 엔진 외부로 출력할 수 있는 일(Wnet)의 크기는 Wout - Win 이며 그 값은 외부에서 받아들인 열에너지인 Qin과 같습니다.
Wnet = Wout - Win = Qin
주남식사이클.JPG (20.33 KB)