[Mr.쮸 화공양론 24 기말] 5번

5. 엔진이 운전될 때 발생하는 일정한 속도의 열이 (A = 8530Btu/min) 공기에 의해서 냉각된다. 엔진틀 속에 있는 공기는 그 내부의 공기 온도와 균일하다고 할수 있을 정도로 빠르게 순환되며, 또 배출 공기의 온도와 같다. 엔진틀을 통과하는 공기의 물 유량은 6lb-mol/min이며, 유입 온도는 65F이다. 또한 엔진 틀에 평균 0.2 lb-mol의 공기가 포함되어 있다.

틀로 부터 주위로 빼앗기는 열 손실 속도는 다음과 같다. Q (btu/min) = 33.0 Btu/F*min(T-65F)

(엔진은 틀 내부의 공기온도가 65F에서 시동된다고 가정한다. 엔진들은 강판으로 만들어졌으며, 내부 부피는 일정. 공기의 Cv 값은 5.00Btu/lb-molF 이다. 공기는 이상기체이며, Cp =Cv +R 관계를 이용하라)

 

(a) 운전 개시부터 시간에 따른 배출공기의 온도변화에 대한 미분방정식을 유도하라

 

(b) 엔진틀로부터 배출되는 공기가 65F 에서 169F까지 증가할때 걸리는 시간은?

 

(c) 엔진이 계속 운전되어, 정상상태의 배출공기 온도를 계산하라 (F)

 

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