1. 유체 기계 (Fluid Machine), 터보 기계 (Turbo Machine)
ㅇ 유체를 큰 힘의 발생원으로 사용하거나,
ㅇ 유체 에너지 및 기계 에너지를 상호 변환하는 기계 장치류(터빈,펌프)를 총칭
- 통상, 회전축을 사용하여 에너지 공급 및 추출이 일어남
2. 터빈 (Turbin) : `기계 에너지의 생성 장치` (유체 에너지 → 기계 에너지)
ㅇ 유체가 갖는 `유동 에너지(위치에너지,운동에너지)` or `열 에너지`를 `기계 에너지`로 변환시킴
- 결과적으로, 기계적 일을 발생시킴
ㅇ 통상, 터빈 내 유체 에너지의 감소는,
- 유체의 압력 감소, 온도 감소, 속도 증가를 보이며,
- 유체 에너지가 기계적 에너지로 변환
ㅇ 터빈의 구성
- 터빈은, 노즐과 날개 달린 풍차(회전 날개)를 결합시켜 구성할 수 있음
. 노즐은, 터빈에 높은 압력의 유체를 입력하기 위함
ㅇ 터빈의 입력
- 통상, 높은 온도 및 압력의 증기(기체)가 많이 사용됨
ㅇ 터빈의 구분
- 회전시키는 매체(작동유체) 종류에 따른 구분
. 증기 터빈 (Steam Turbin)
. 가스 터빈 (Gas Turbin)
. 풍력 터빈 (Wind Turbin) 등
- 회전력의 원인에 따른 구분
. 충동식 터빈 (Impulse Turbin)
. 반동식 터빈 (Reaction Turbin)
ㅇ 例) 발전소에서 발전기를 회전시키는 장치
- 유체가 갖는 에너지를 기계적 일과 이에따른 전기로 변환
. (유체 에너지 또는 열에너지) -> (기계에너지, 회전 위주) -> (전기에너지)
3. 펌프 (Pump) : `기계 에너지의 소모 장치` (기계 에너지 → 유체 에너지)
ㅇ 유체에 외부에서 기계 에너지를 가해, 유체를 낮은 곳에서 높은 곳으로 또는 멀리 이동시킴
- 기계적 일을 소모시킴
- 유체에 에너지를 추가시킴
- 유체의 압력을 높임
ㅇ 기계에너지를 유체의 위치에너지 또는 운동에너지로 변환
- 통상, 유체 에너지 증가는 유체의 압력 증가(때로는,속도 증가)로 나타냄
ㅇ 유압 펌프 (Hydraulic Pump)
- 외부 공급되는 기계 에너지를 유체의 압력 에너지로 변환시키는 장치
- 대부분이 용적식(Positive Displacement,고정된 양의 유체 공급)
. 기어 펌프(Gear Pump)
. 베인 펌프(Vane Pump)
. 피스톤 펌프(Piston Pump)
ㅇ 한편, 팬 (Fan)은, 비교적 낮은 압력 증가 및 높은 유량을 갖는 기계적 펌프의 일종
- 例) 천장 팬, 주택용 팬, 프로펠러 등