CHAPTER 1 열역학의 기본 개념
1-1. 열역학과 에너지 = 2
열역학의 응용 분야 = 3
1-2. 차원과 단위의 중요성 = 3
SI 단위와 영국 단위 = 6
차원적 동일성 = 8
단위 변환비 = 10
1-3. 계와 제어체적 = 11
1-4. 계의 상태량 = 13
연속체 = 13
1-5. 밀도와 비중 = 14
1-6. 상태와 평형 = 15
상태의 원리 = 16
1-7. 열역학적 과정과 사이클 = 16
정상유동과정 = 18
1-8. 온도와 열역학 제0법칙 = 18
온도눈금 = 19
1990년의 국제온도눈금(ITS-90) = 21
1-9. 압력 = 23
깊이에 따른 압력의 변화 = 25
1-10. 압력 측정 장치 = 28
기압계 = 28
액주식 압력계 = 31
그 밖의 압력 측정 장치 = 34
1-11. 문제해결 기법 = 35
과정 1: 문제의 정의 = 35
과정 2: 개략도 = 36
과정 3: 가정과 근사 = 36
과정 4: 물리적 법칙 = 36
과정 5: 상태량 = 36
과정 6: 계산 = 36
과정 7: 추론, 확인 및 논의 = 36
공학적 소프트웨어 패키지 = 37
공학 방정식 풀이 도구(EES) = 38
유효 자릿수에 대한 언급 = 40
요약 = 41
참고문헌 = 42
문제 = 42
CHAPTER 2 에너지, 에너지 전달 및 에너지 분석
2-1. 서론 = 54
2-2. 에너지의 형태 = 55
내부에너지에 관한 몇 가지 물리적 고찰 = 57
핵에너지에 관한 부가 설명 = 58
역학적 에너지 = 60
2-3. 열에 의한 에너지 전달 = 62
열에 관한 역사적 배경 = 64
2-4. 일에 의한 에너지 전달 = 64
전기 일 = 67
2-5. 역학적 형태의 일 = 68
축 일 = 68
스프링 일 = 69
탄성 고체 봉에 수행한 일 = 70
액체 막의 확장과 관련된 일 = 70
물체를 들어 올리거나 가속시키는 데 수행한 일 = 70
비역학적 일 = 72
2-6. 열역학 제1법칙 = 72
에너지 평형 = 74
계의 에너지 변화, = 74
에너지 전달 방법, 및 = 75
2-7. 에너지 변환 효율 = 80
기계장치 및 전기장치의 효율 = 84
2-8. 에너지와 환경 = 87
오존과 스모그 = 88
산성 비 = 89
온실효과: 지구온난화 및 기후 변화 = 90
특별 관심 주제 = 93
요약 = 98
참고문헌 = 99
문제 = 99
CHAPTER 3 순수물질의 상태량
3-1. 순수물질 = 114
3-2. 순수물질의 상 = 114
3-3. 순수물질의 상변화과정 = 115
압축액 및 포화액 = 116
포화증기 및 과열증기 = 116
포화온도 및 포화압력 = 117
와 의 종속관계에 따른 몇 가지 결과 = 118
3-4 .상변화과정에 대한 상태량 선도 = 120
1 T-v 선도 = 120
2 P-v 선도 = 122
고체상태를 포함하기 위한 선도의 연장 = 122
3 P-T 선도 = 124
P-v-T 표면 = 125
3-5. 상태량 표 = 126
엔탈피-조합 상태량 = 126
1a 포화액 상태와 포화증기 상태 = 127
1b 포화액-증기 혼합물 = 128
2 과열증기 = 132
3 압축액 = 133
기준 상태와 기준 값 = 134
3-6. 이상기체의 상태방정식 = 136
수증기는 이상기체인가? = 138
3-7. 압축성인자-이상기체 거동으로부터의 이탈 기준 = 139
3-8. 기타 상태방정식 = 143
van der Waals 상태방정식 = 143
Beattie-Bridgeman 상태방정식 = 144
Benedict-Webb-Rubin 상태방정식 = 145
Virial 상태방정식 = 145
특별 관심 주제 = 148
요약 = 152
참고문헌 = 153
문제 = 153
CHAPTER 4 밀폐계의 에너지 해석
4-1. 이동 경계일 = 166
폴리트로픽 과정 = 170
4-2. 밀폐계에 대한 에너지 평형 = 172
4-3. 비열 = 176
4-4. 이상기체의 내부에너지, 엔탈피 및 비열 = 178
이상기체의 비열 관계식 = 181
4-5. 고체와 액체의 내부에너지, 엔탈피 및 비열 = 186
내부에너지 변화 = 186
엔탈피 변화 = 186
특별 관심 주제 = 189
요약 = 198
참고문헌 = 199
문제 = 199
CHAPTER 5 검사체적의 질량 및 에너지 해석
5-1. 질량보존 = 218
질량유량 및 체적유량 = 218
질량보존법칙 = 220
정상유동과정에 대한 질량 평형 = 222
특별한 경우: 비압축성 유동 = 222
5-2. 유동일과 유동 유체의 에너지 = 225
유동 유체의 총 에너지 = 226
질량에 의한 에너지 수송 = 227
5-3. 정상유동계의 에너지 해석 = 228
5-4. 여러 가지 정상유동장치 = 231
1 노즐과 디퓨저 = 232
2 터빈과 압축기 = 235
3 교축밸브 = 238
4a 혼합실 = 239
4b 열교환기 = 241
5 파이프 및 덕트 유동 = 243
5-5. 비정상유동과정의 에너지 해석 = 244
특별 관심 주제 = 249
요약 = 253
참고문헌 = 254
문제 = 254
CHAPTER 6 열역학 제2법칙
6-1. 열역학 제2법칙의 소개 = 278
6-2. 열에너지 저장조 = 279
6-3. 열기관 = 280
열효율 = 282
을 줄일 수 있을까? = 283
열역학 제2법칙: Kelvin-Planck 서술 = 285
6-4. 냉동기와 열펌프 = 285
성능계수 = 287
열펌프 = 287
냉동기, 공기조화기, 열펌프의 성능 = 288
열역학 제2법칙: Clausius 서술 = 290
두 서술의 대등성 = 291
6-5. 영구운동기계 = 292
6-6. 가역과정과 비가역과정 = 294
비가역성 = 295
내적 가역과정과 외적 가역과정 = 296
6-7. 카르노사이클 = 297
역카르노사이클 = 299
6-8. 카르노 원리 = 299
6-9. 열역학적 온도눈금 = 301
6-10. 카르노 열기관 = 303
에너지의 품질 = 304
일상생활에서 양과 품질 = 305
6-11. 카르노 냉동기와 열펌프 = 306
특별 관심 주제 = 309
요약 = 313
참고문헌 = 314
문제 = 314
CHAPTER 7 엔트로피
7-1. 엔트로피 = 330
특별한 경우: 내적 가역인 등온 열전달과정 = 332
7-2. 엔트로피 증가의 원리 = 333
엔트로피에 관한 설명 몇 가지 = 335
7-3. 순수물질의 엔트로피 변화 = 337
7-4. 등엔트로피 과정 = 340
7-5. 엔트로피가 포함된 상태량 선도 = 341
7-6. 엔트로피란 무엇인가? = 343
일상생활에서 엔트로피와 엔트로피의 생성 = 346
7-7. T ds관계식 = 347
7-8. 고체와 액체의 엔트로피 변화 = 349
7-9. 이상기체의 엔트로피 변화 = 352
상수 비열(근사 해석) = 353
변수 비열(엄밀 해석) = 353
이상기체의 등엔트로피 과정 = 355
상수 비열(근사 해석) = 355
변수 비열(엄밀 해석) = 356
상대입력과 상대비체적 = 356
7-10. 가역 정상유동 일 = 358
정상유동장치는 과정이 가역적일 때 최대의 일을 하고 최소의 일을 소비한다는 사실의 증명 = 361
7-11. 압축기 일의 최소화 = 362
중간 냉각을 하는 다단압축 = 364
7-12. 정상유동장치의 등엔트로피 효율 = 366
터빈의 등엔트로피 효율 = 366
압축기와 펌프의 등엔트로피 효율 = 368
노즐의 등엔트로피 효율 = 370
7-13. 엔트로피 평형 = 372
계의 엔트로피 변화, = 373
엔트로피 전달 기구, 과 = 373
1 열전달 = 373
2 질량유동 = 374
엔트로피 생성, = 375
밀폐계 = 376
검사체적 = 377
열전달과정의 엔트로피 생성 = 383
특별 관심 주제 = 384
요약 = 393
참고문헌 = 395
문제 = 395
CHAPTER 8 엑서지
8-1. 엑서지: 에너지의 잠재일 = 420
운동에너지와 위치에너지의 엑서지(잠재일) = 421
8-2. 가역일과 비가역성 = 423
8-3. 제2법칙 효율 = 427
8-4. 계의 엑서지 변화 = 430
고정된 질량의 엑서지: 비유동(또는 밀폐계) 엑서지 = 431
유동 유체의 엑서지: 유동 엑서지 = 433
8-5. 열, 일, 질량에 의한 엑서지 전달 = 435
열전달(Q)에 의한 엑서지 전달 = 436
일(W)에 의한 엑서지 전달 = 437
질량(m)에 의한 엑서지 전달 = 437
8-6. 엑서지 감소의 원리와 엑서지 파괴 = 438
엑서지 파괴 = 439
8-7. 엑서지 평형식: 밀폐계 = 440
8-8. 엑서지 평형식: 검사체적 = 451
정상유동계의 엑서지 평형식 = 451
가역일() = 452
정상유동장치의 제2법칙 효율, ᥦᥣᥣ= 452
특별 관심 주제 = 458
요약 = 463
참고문헌 = 464
문제 = 464
CHAPTER 9 기체동력사이클
9-1. 동력사이클의 해석에서 기본적 고려사항 = 480
9-2. 카르노사이클과 그 공학적 가치 = 482
9-3. 공기표준 가정 = 484
9-4. 왕복기관의 개요 = 484
9-5. 오토사이클: 불꽃점화기관의 이상적사이클 = 486
9-6. 디젤사이클: 압축착화기관의 이상적사이클 = 492
9-7. 스털링사이클과 에릭슨사이클 = 496
9-8. 브레이튼사이클: 가스터빈 기관의 이상사이클 = 500
가스터빈의 발달 = 503
실제 가스터빈사이클과 이상화된 사이클의 차이 = 505
9-9. 재생 브레이튼사이클 = 507
9-10. 중간 냉각, 재열 그리고 재생이 있는 브레이튼사이클 = 509
9-11. 이상적 제트추진사이클 = 513
터보제트 기관의 개량 = 518
9-12. 기체동력사이클의 제2법칙 해석 = 520
특별 관심 주제 = 523
요약 = 531
참고문헌 = 532
문제 = 532
CHAPTER 10 증기동력 및 복합동력 사이클
10-1. 카르노 증기사이클 = 548
10-2. 랭킨사이클: 증기동력사이클의 이상적 사이클 = 549
이상적 랭킨사이클의 에너지 해석 = 550
10-3. 실제증기사이클과 이상증기사이클의 차이 = 553
10-4. 랭킨사이클의 열효율 증가 방법 = 555
응축기 압력 낮추기(를 낮춘다) = 555
증기를 고운으로 과열하기(를 증가시킨다) = 556
보일러 압력을 증가시키기(를 증가시킨다) = 556
10-5. 이상적 재열 랭킨사이클 = 559
10-6. 이상적 재생 랭킨사이클 = 563
개방형 급수가열기 = 564
밀폐형 급수가열기 = 565
10-7. 증기동력사이클의 제2법칙 해석 = 572
10-8. 병합 동력 생산 = 574
10-9. 기체-증기 복합동력사이클 = 579
특별 관심 주제 = 582
요약 = 584
참고문헌 = 585
문제 = 585
CHAPTER 11 냉동사이클
11-1. 냉동기와 열펌프 = 602
11-2. 역카르노사이클 = 603
11-3. 이상적 증기압축식 냉동사이클 = 604
11-4. 실제 증기압축기 냉동사이클 = 607
11-5. 증기압축식 냉동사이클의 제2법칙 해석 = 609
11-6. 올바른 냉매의 선택 = 614
11-7. 열펌프장치 = 616
11-8. 혁신적인 증기압축식 냉동장치 = 617
캐스케이드 냉동장치 = 618
다단 압축식 냉동장치 = 620
단일 압축기를 가진 다목적 냉동장치 = 622
기체의 액화 = 623
11-9. 기체 냉동사이클 = 624
11-10. 흡수식 냉동사이클 = 627
특별 관심 주제 = 629
요약 = 632
참고문헌 = 632
문제 = 633
CHAPTER 12 열역학의 일반 관계식
12-1. 수학적 기초 - 편미분과 관계식 = 648
편미분 = 649
편미분 관계식 = 651
12-2. Maxwell 관계식 = 653
12-3. Clapeyron 방정식 = 655
12-4. du, dh, ds, Cv , Cp 에 대한 일반 관계식 = 657
내부에너지 변화 = 658
엔탈피 변화 = 658
엔트로피 변화 = 659
비열 Cv 와 Cp = 660
12-5. Joule-Thomson 계수 = 664
12-6. 실제기체의 ∆h, ∆u, ∆s = 666
실제기체의 엔탈피 변화 = 666
실제기체의 내부에너지 변화 = 668
실제기체의 엔트로피 변화 = 668
요약 = 671
참고문헌 = 672
문제 = 673
CHAPTER 13 기체혼합물
13-1. 기체혼합물의 구성: 질량분율과 몰분율 = 680
13-2. 기체혼합물의 P-v-T 관계: 이상기체와 실제기체 = 682
이상기체혼합물 = 683
실제기체혼합물 = 683
13-3. 기체 혼합물의 상태량: 이상기체와 실제기체 = 687
이상기체혼합물 = 688
실제기체혼합물 = 691
특별 관심 주제 = 695
요약 = 705
참고문헌 = 706
문제 = 706
CHAPTER 14 기체 -증기혼합물과 공기조화
14-1. 건공기와 대기 = 716
14-2. 공기의 습도비와 상대습도 = 717
14-3. 이슬점온도 = 719
14-4. 단열 포화온도와 습구온도 = 721
14-5. 습공기선도 = 724
14-6. 인간의 쾌적함과 공기조화 = 725
14-7. 공기조화과정 = 727
단술 가열과 냉각(w＝일정) = 728
가습 가열 = 728
제습 냉각 = 730
증발 냉각 = 731
유동 공기의 단열 혼합 = 732
습식 냉각탑 = 734
요약 = 737
참고문헌 = 738
문제 = 738
CHAPTER 15 화학반응
15-1. 연료와 연소 = 748
15-2. 이론과 실제 연소과정 = 752
15-3. 형성엔탈피와 연소엔탈피 = 758
15-4. 반응계의 열역학 제1법칙 해석 = 761
정상유동계 = 761
밀폐계 = 763
15-5. 단열화염온도 = 766
15-6. 반응계의 엔트로피 변화 = 768
15-7. 반응계의 열역학 제2법칙 해석 = 770
특별 관심 주제 = 775
요약 = 777
참고문헌 = 778
문제 = 778
CHAPTER 16 화학평형과 상평형
16-1. 화학평형의기준 = 790
16-2. 이상기체혼합물의 평형상수 = 792
16-3. 이상기체혼합물의 Kp 에 대한 고찰 = 796
16-4. 동시반응의 화학평형 = 800
16-5. 온도에 따른 Kp 의 변화 = 802
16-6. 상평형 = 803
단일성분 계의 상평형 = 804
상법칙 = 805
다중성분 계의 상평형 = 805
요약 = 811
참고문헌 = 812
문제 = 812
CHAPTER 17 압축성 유동
17-1. 정체상태량 = 822
17-2. 음속과 마하수 = 825
17-3. 1차원 등엔트로피 유동 = 827
유동 단면적에 따른 유체 속도 변화 = 829
이상기체의 등엔트로피 유동에서 상태량 관계식 = 832
17-4. 노즐을 통한 등엔트로피 유동 = 834
수축 노즐 = 834
수축-확대 노즐 = 838
17-5. 충격파와 팽창파 = 841
수직 충격파 = 841
경직 충격파 = 847
Prandtl-Meyer 팽창파 = 852
17-6. 열교환이 있으니 마찰을 무시할 수 있는 덕트 유동 = 856
Rayleigh 유동에서 상태량 관계식 = 862
질식된 Rayleigh 유동 = 863
17-7. 수증기 노즐 = 865
요약 = 868
참고문헌 = 869
문제 = 870
부록 = 877
찾아보기 = 927
