지식나눔

단열팽창에 대하여

반도체 장치의 배관내에서 단열팽창에 의한 온도강하 현상에 대해 문의드립니다.

실제 사용하고 있는 배관의 구조는 아래와 같습니다.

 

 

상기 배관구조에서 MFC 가 열리면 gas 가 단열팽창에 의해 온도강하가 발생하고 하기 식에 의거

MFC 후단의 온도(T2)를 계산하면 아래와 같은데 생각보다 온도가 매우 낮습니다.

본 계산식이 맞는 것인지요?  그리고 k 값(비열비)을 1.38 을 적용했는데 이 부분도 맞는지

의견 부탁드립니다.

  • 단열팽창
  • 온도강하
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답변 1
  • 답변

    이응신님의 답변

    첨부파일

     관계식이 틀렸습니다.


    단열팽창일 때는 T2^k*P2^(1-k)=T1^k*P1^(1-k)입니다.


    원하는 온도인  T2를 구해보면


     


    T2 = (P1/P2)^((1-k)/k)*T1으로 값을 넣고 계산하면 대략 75.8 K가 되므로


    섭씨온도로 환산하면 약 영하 194.5 도 정도 됩니다.


     


     


     



    -------------------------------------질문-------------------------------------



    반도체 장치의 배관내에서 단열팽창에 의한 온도강하 현상에 대해 문의드립니다.


    실제 사용하고 있는 배관의 구조는 아래와 같습니다.

     

    * 비열비 k는 해당 기체의 물성을 찾아보면 나옵니다. 그냥 임의로 대입하면 안됩니다.


     


     


    상기 배관구조에서 MFC 가 열리면 gas 가 단열팽창에 의해 온도강하가 발생하고 하기 식에 의거


    MFC 후단의 온도(T2)를 계산하면 아래와 같은데 생각보다 온도가 매우 낮습니다.


    본 계산식이 맞는 것인지요?  그리고 k 값(비열비)을 1.38 을 적용했는데 이 부분도 맞는지


    의견 부탁드립니다.



     관계식이 틀렸습니다.


    단열팽창일 때는 T2^k*P2^(1-k)=T1^k*P1^(1-k)입니다.


    원하는 온도인  T2를 구해보면


     


    T2 = (P1/P2)^((1-k)/k)*T1으로 값을 넣고 계산하면 대략 75.8 K가 되므로


    섭씨온도로 환산하면 약 영하 194.5 도 정도 됩니다.


     


     


     



    -------------------------------------질문-------------------------------------



    반도체 장치의 배관내에서 단열팽창에 의한 온도강하 현상에 대해 문의드립니다.


    실제 사용하고 있는 배관의 구조는 아래와 같습니다.

     

    * 비열비 k는 해당 기체의 물성을 찾아보면 나옵니다. 그냥 임의로 대입하면 안됩니다.


     


     


    상기 배관구조에서 MFC 가 열리면 gas 가 단열팽창에 의해 온도강하가 발생하고 하기 식에 의거


    MFC 후단의 온도(T2)를 계산하면 아래와 같은데 생각보다 온도가 매우 낮습니다.


    본 계산식이 맞는 것인지요?  그리고 k 값(비열비)을 1.38 을 적용했는데 이 부분도 맞는지


    의견 부탁드립니다.



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