공업열역학

공업열역학(工業熱力學)은 기계공업분야에서 열에너지와 관계되는 열기관, 냉동기 또는 공기압축기 등 열공학의 기초학문으로서 선진국들은 열에너지를 이용하여 성공한 나라들이라고 할 수 있을 정도로 모든 공업 분야의 근원이 되는 학문이다.
열은 우리의 일상생활과 매우 밀접한 관계가 있는 에너지이지만, 대상물질과의 열적인 관계나 에너지의 상호 교환 등이 눈에 보이지 않는 관계로 추상적이고 상상을 요하는 경우가 많으므로 초보자에게는 비교적 이해하기가 힘든 분야이다. 그러나 압력솥 안의 쌀이 익어 밥이 되고 자동차나 비행기가 열에너지에 의해 움직이듯이 그 효과가 확실하게 나타나므로 조금만 더 관심을 기울이면 그렇게 어렵지 않은 학문이라는 것을 할 수 있을 것이다.
최근 공업기술의 눈부신 발전은 기초공학의 확립이 바탕이 되어 이루어진 것인 만큼 장차 우수한 기술자나 공학자가 되기 위해서는 기초적인 지식과 독창력을 함양해야 한다. 따라서 본 저서의 내용은 우선 공업열역학을 다루는데 필요한 기초사항인 물리학적인 지식을 보충 설명하여 부족할 수 있는 물리지식을 해결하도록 하였다. 그리고 열적인 대상물질들의 열에 대한 여러 가지 성질 및 변화를 상세히 기술하여 이러한 기초지식을 바탕으로 실제분야에 응용할 수 있도록 하였다. 또한, 앞으로는 국제단위계(SI unit)가 세계적인 통일 단위로 상용될 것이고, 우리도 세계정세에 부응하여 언젠가는 모든 분야에서 SI(질량 단위) 단위로 바뀔 것이 예상되지만, 국내외의 산업현장에서는 아직도 공학 단위(중량 단위)가 상당히 사용되고 있어 무시할 수가 없는 현실이다. 실제로 열역학을 SI 단위로 다루면 공학단위에서의 수많은 계수가 필요 없어지므로 공식이 간단해지고 암기해야 할 것들이 줄어들어 매우 편리해진다. 따라서 본 서는 먼저 SI 단위에 대해 간단히 언급하고 이후부터는 주로 공학 단위를 기준으로 저술하였다.

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목차

제1장 기초사항
1. 공업열역학
2. 열의 본질
3. 온도와 온도계
4. 열평형
5. 열역학 제0법칙
6. 열량
7. 비열 및 비열비
【1】비열이 일정할 때
【2】비열이 온도의 함수일 때
8. 잠열과 감열
9. 압력
10 .비체적, 비중량, 밀도
【1】비체적
【2】비중량
【3】밀도
11. 일 및 에너지
12. 동력
13. 동작물질과 계
14. 상태량
15. 상태변화
【1】변화와 과정
【2】준정적 과정
【3】가역과정
16. 국제단위계
【1】힘
【2】압력과 응력
【3】에너지
【4】위치 에너지
【5】운동 에너지
【6】동력 혹은 공률
제2장 열역학 제1법칙
1. 열역학 제1법칙
2. 내부 에너지
3. 엔탈피
4. p-v 선도
【1】절대일
【2】공업일
5. 에너지 식
【1】밀폐계(비유동과정)에서의 일반 에너지 식
【2】개방계(정상유동)에서의 일반 에너지 식
제3장 완전가스
1. 완전가스의 정의
2. 완전가스의 특성식
【1】Boyle의 법칙
【2】Charles의 법칙
【3】완전가스의 특성식
3. 일반가스정수
4. 완전가스의 내부 에너지에 관한 Jouledml 법칙
5. 완전가스의 비열
【1】정적비열과 내부 에너지
【2】정압비열과 엔탈피
【3】비열의 식
6. 완전가스의 상태변화
【1】정압변화
【2】정적변화
【3】등온변화
【4】단열변화
【5】폴리트로픽 변화
7. 혼합가스
【1】Dalton의 법칙
【2】혼합가스의 중량비
【3】혼합가스의 분자량
【4】혼합가스의 가스정수
【5】혼합가스의 비열
【6】혼합가스의 온도
8. 완전가스의 비가역변화
【1】비가역단열변화
【2】교축
【3】완전가스의 혼합
9. 반완전가스
【1】Van der Waals 상태식
【2】Clausius 상태식과 Berthelot 상태식
제4장 열역학 제2법칙
1. 열역학 제2법칙
【1】Clausius의 표현
【2】Kelvin-Planck의 표현
【3】Ostwald의 표현
2. 사이클, 열효율 및 성능계수
3. Carnot 사이클
4. 열역학적 절대온도
5. 가역 사이클과 Clausius의 폐적분
6. 엔트로피
7. 완전가스의 엔트로피 식
【1】T, v의 함수로 구하는 식
【2】T, p의 함수로 구하는 식
【3】p, v의 함수로 구하는 식
8. 비가역변화의 엔트로피
【1】열 이동의 경우
【2】마찰의 경우
【3】교축의 경우
9. T-s 선도
10. 완전가스의 엔트로피 변화량
【1】정압변화
【2】정적변화
【3】등온변화
【4】단열변화
【5】폴리트로픽 변화
11. 유효 에너지와 무효 에너지
12. 열역학 제3법칙
제5장 증기
1. 증발과정
【1】액체열
【2】포화수
【3】습포화증기
【4】건포화증기
【5】과열증기
2.증기의 일반적 성질
3. 증기의 열량적 상태량
【1】포화수
【2】포화증기
【3】과열증기
4. 증기표 및 증기선도
【1】증기표
【2】증기선도
5. 증기의 상태변화
【1】정압변화
【2】정적변화
【3】등온변화
【4】단열변화
【5】증기의 교축
제6장 가스동력 사이클
1. 내연기관의 기본 사이클
2. Carnot 사이클
3. Otto 사이클
4. Diesel 사이클
5. Sabathe 사이클
6. 각 기본 사이클의 비교
【1】Carnot 사이클과 Otto 사이클의 비교
【2】Otto 사이클과 Diesel 사이클의 비교
7. 가스터빈 사이클
【1】Brayton 사이클
【2】개량 가스터빈 사이클
【3】제트추진 사이클
8. 기타 사이클
【1】Ericsson 사이클
【2】Stirling 사이클
【3】Atkinson 사이클
【4】Lenoir 사이클
제7장 증기동력 사이클
1. 증기원동소
2. Rankine 사이클
3. 재열 사이클
4. 재생 사이클
【1】개방형 급수가열기를 갖는 재생 사이클
【2】밀폐형 급수가열기를 갖는 재상 사이클
5. 재생 - 재열 사이클
6. 2 유체 사이클
7. 증기소비율과 열소비율
제8장 냉동 사이클
1. 냉동 및 냉동법
2. 냉매
【1】냉매의 종류
【2】냉매선도에서의 사이클
【3】냉동능력 및 냉동률
3. 냉동 사이클
【1】이론 냉동 사이클(역 Carnot 사이클)
【2】공기압축 냉동 사이클(역 Brayton 사이클)
【3】증기압축 냉동 사이클
【4】흡수식 냉동 사이클
제9장 공기압축기 사이클
1. 공기압축기
2. 기본압축 사이클
【1】압축과정
【2】압축일과 효율
3. 왕복식 압축기
【1】1단압축 사이클과 체적효율
【2】다단압축 사이클
4. 속도형 압축기
5. 기타의 압축기계
【1】진공펌프
【2】공압기계
◐ 부록
◐ 참고문헌
◐ 찾아보기 chapter 1.관광의 기초개념
1. 관광의 개념과 발전요인
2. 관광발달사(서양)
3. 관광발달사(우리나라)
4. 관광의 영향
5. 관광자원의 보전과 개발
chapter 2. 관광의 구성요소
1. 관광의 구조
2. 관광객 이해
3. 관광대상과 관광자원
4. 관광대상
5. 관광자원
6. 관광교통
7. 관광정보
chapter 3. 관광마케팅
1. 관광마케팅
chapter 4. 관광서비스
1. 관광서비스(1)
2. 관광서비스(2)
chapter 5. 관광사업
1. 관광사업
chapter 6. 호텔업
1. 호텔업의 개념과 발달사
2. 미국호텔 발전과정
3. 우리나라 숙박시설 발전과정
4. 호텔의 분류
5. 호텔 경영 방식과 조직
6. 프론트업무
7. 프론트부서의 객실판매업무
chapter 7.여행업
1. 여행업의 개념과 등장배경
2. 여행의 분류
3. 여행업무
4. 여행상품
5. 여행실무
chapter 8. 항공운송사업
1. 항공운송사업의 기초이론
2. 항공운송관련단체의 협정
3. 항공예약
4. 항공예약코드
5. 항공운임과 항공권
chapter9. 위락시설
1. 위락시설의 개념
2. 주제공원
3. 주제공원 현황
4. 카지노
chapter 10. 외식업
1. 외식업의 개념과 성장
2. 외식업의 분류
3. 국내 외식업 현황
chapter 11. 컨벤션산업
1. 컨벤션산업
chapter 12. 크루즈산업
1. 크루즈산업
chapter 13. 관광정책
1. 관광정책의 개념
2. 우리나라 관광정책 변천과정
chapter 14. 관광법규
1. 관광법규
참고문헌

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