항공기에 사용되는 각종 동력사이클에 대해서 설명하시오

목차

Ⅰ. 카르노 사이클(Carnot Cycle)
Ⅱ. 브레이튼 사이클
Ⅲ. 오토사이클
Ⅳ. 디젤 사이클
Ⅴ. 사바테 사이클

본문내용

Ⅰ. 카르노 사이클
열기관의 최고 열효율을 알기 위한 방법으로 2개의 가역 등온변화와 2개의 가역 단열변화로 구성된 사이클이다. 기체를 등온팽창(1→2) -> 단열팽창(2→3) -> 등온압축(3→4) -> 단열압축(4→1) 순서로 변화시켜 처음의 상태로 복귀시키는 열역학적 사이클이다. 사이클의 열효율(e)은 기체 종류와는 관계없이 e= W / Qh = (Qh - Qc) / Qh = 1 – Qc / Qh 이 된다. 또한 열효율을 e= 1－Tc / Th 로 나타낼 수 있다. 즉 고열원의 온도 Th(등온팽창할 때의 절대온도)가 높을수록, 저열원의 온도 Tc(등온압축할 때의 절대온도)가 낮을수록 열효율이 커진다.

그러나 실제 기관에서는 마찰이나 열전도 때문에 완전하게 단열변화나 등온변화를 실현시킬 수 없으므로 이 사이클은 성립하지 않지만, 실제 기관이 이상적인 사이클과 비교하여 어느 정도의 열효율을 갖는지, 얼마만큼 개량할 여지가 있는가를 조사하기 위해서 중요한 의미를 갖는다.

Ⅱ. 브레이튼 사이클
정상유동 장치인 압축기와 터빈을 이용하여 기체의 압력을 높인 뒤 고온으로 만들어 동력을 발생시키는 가스터빈의 이상적인 열역학적 사이클을 브레이튼 사이클이라 부른다.
가스터빈은 정상유동의 개방 사이클로 흔히 운전된다. 외부로부터 신선한 공기를 끌어들여 압축을 시키면 온도와 압력이 올라간다. 고압공기의 온도를 더욱 높이기 위하여 연소실에서 연료를 분사하여 연소시킨다. 이 때 연료는 공기와 함께 연소되며 압력은 변하지 않으면서 온도만 상승하게 된다. 연소실을 거쳐 나온 고온 고압의 연소가스는 터빈에서 팽창되면서 동력을 생산한다. 터빈의 출구를 나온 연소가스는 대기중으로 방출되면서 개방 사이클을 완료하게 된다. 이와 같은 실제 사이클에서는 마찰, 비평형(급속) 압축‧팽창 및 여러 가지 내재적 비가역성 등이 나타나지만, 열역학적 해석의 용이성을 위하여 이상적 사이클을 고려한다.

참고 자료

http://blog.naver.com/passioncar12/60164944149
http://m.blog.naver.com/lsh103310/161394232