터빈 문서 원본 보기

[[파일:Dampfturbine Montage01.jpg|섬네일|오른쪽|220px|뚜껑이 열려 있는 [[지멘스 AG|지멘스]] 증기 기관.]]
'''터빈'''(turbine, {{문화어|타빈}})은 [[유체]]의 흐름으로부터 [[에너지]]를 뽑아내는 회전 [[기관 (기계)|기관]]이다. [[1828년]] 공학 경쟁 기간 동안 [[클라우드 버딘]](Claude Burdin, [[1788년]] ~ [[1873년]])이 [[소용돌이]]라는 뜻의 [[라틴어]] ''turbo''을 따서 터빈이라는 이름을 지었다.<ref>{{서적 인용|title=A Dictionary of Aviation |url=https://archive.org/details/dictionaryofavia0000wrag |first=David W. |last=Wragg |isbn=9780850451634 |edition=first |publisher=Osprey |year=1973 |page=[https://archive.org/details/dictionaryofavia0000wrag/page/n281 272]}}</ref>

클라우드 버딘의 제자 [[베노이트 포네이론]](Benoît Fourneyron, [[1802년]] ~ [[1867년]])이 최초의 실용적인 수력 터빈을 만들었다.

가장 단순한 터빈은 날개가 부착된 움직이는 부분을 가지고 있다. 날개 위에 유체를 움직임으로써 에너지를 축차에 전가시킨다. 초기의 터빈은 이를테면 [[풍차]], [[물레바퀴]]를 들 수 있다.

[[가스 터빈]], [[증기 터빈]], [[발전용 수차|수력 터빈]]은 날개 주변에 덮개를 가지고 있으며, 이것이 유동체를 제어한다. 현대 증기 터빈의 발명가는 영국의 엔지니어 [[찰레스 엘저논 파슨스]](Charles Algernon Parsons)로 알려져 있다.

터빈과 비슷하지만 운영 방식이 거꾸로인 장치는 [[펌프]]와 [[압축기]]가 있다. 일반적으로 수많은 [[가스 터빈]] 엔진 속에서 [[축류식 압축기]]를 들 수 있다.

<gallery class="center">
파일:Wind-powered-agricultural-pump-1.jpg|[[풍력 터빈]]
파일:Vannhjul.JPG|[[수력 터빈]]
</gallery>

== 베르누이 방정식에서의 터빈 적용 ==
1, 2 지점이 서로 [[관수로#단일 관수로|단일 관수로]]로 연결되어 있고 중간에 터빈이 있을 때, 터빈에 가해진 단위중량당 에너지를 E<sub>T</sub>, 1, 2간 [[관수로#관수로의 마찰 손실 수두|마찰손실]]을 h<sub>L</sub>, [[관수로#소손실|부차적 손실 합]]을 <math>\Sigma h_m</math>라고 한다면 [[베르누이 방정식]]은 다음과 같이 나타난다.
:<math>\frac{V_1^2}{2g}+\frac{p_1}{\gamma}+z_1 =\frac{V_2^2}{2g}+\frac{p_2}{\gamma}+z_2+ E_T + \Sigma h_L + \Sigma h_m</math>
유량을 Q라 할 때, 이론적인 터빈 동력 P<sub>T</sub>는 다음과 같다.{{Sfn|김경호|2010|p=491-492}}
:<math>P_T=\gamma Q E_T</math>

== 터빈의 효율 ==
터빈의 효율 η<sub>T</sub>는 다음과 같이 정의한다. <math>P_{T_{act}}</math>는 실제 터빈에 의한 동력이다.{{Sfn|김경호|2010|p=493}}
:<math>\eta_T = \frac{P_{T_{act}}}{P_T}</math>

== 반동 터빈 ==
반동터빈(reaction turbine)은 증기의 팽창을 회전날개에서도 행하게 하여 이 때의 반동을 이용하는 것이다(다소의 충동작용도 있다). 따라서 압력 저하는 회전날개 중에서도 일어난다. 구조는 안내날개와 회전날개의 2열의 날개로 1단(一段)을 형성하고, 필요에 따라서 단수를 늘인다. 최대효율 때의 회전날개의 주속(周速)은 증기속도의 약 0.9배이다(충동터빈에서는 0.5배). 대체로 반동터빈에서는 증기를 서서히 작용시키니까, 날개 가운데의 증기 유속(流速)이 낮고, 마찰이나 와류(渦流)도 작고 열효율이 좋다. 그러나 반동식은 충동식보다 단수(段數)가 많고 길이도 길어진다.
=== 축류반동터빈 ===
{{본문|축류반동터빈}}

=== 복류반동터빈 ===
{{본문|복류반동터빈}}

=== 충동반동터빈 ===
고압부에선 충동식, 저압부에선 반동식을 사용한 터빈이다. 충동식에서는 전마력을 낼 때라도, 전체 둘레의 일부를 차지할 뿐인 노즐에서부터 증기가 분출되므로, 팽창 초의 고압부에서 충동식을 채용한다.

== 같이 보기 ==
* [[터빈 발전기]]

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* {{언어링크|en}} [https://web.archive.org/web/20080905082503/http://www.du.edu/~jcalvert/tech/fluids/turbine.htm Turbine introductory math]

== 각주 ==
{{각주}}

== 참고 문헌 ==
* {{서적 인용 | 저자=김경호 | 날짜= 2010 | 판=1 | 제목= 수리학 | 출판사=한티미디어 | ISBN= 978-89-6421-019-2 |ref=harv}}

{{글로벌|제목=반동터빈|주소=https://ko.wikisource.org/wiki/%EA%B8%80%EB%A1%9C%EB%B2%8C_%EC%84%B8%EA%B3%84_%EB%8C%80%EB%B0%B1%EA%B3%BC%EC%82%AC%EC%A0%84/%EA%B8%B0%EC%88%A0%C2%B7%ED%86%B5%EC%8B%A0/%EB%8F%99%EB%A0%A5%EA%B8%B0%EC%88%A0/%EB%8F%99_%EB%A0%A5_%EA%B8%B0_%EC%88%A0/%EB%AC%BC%C2%B7%EC%A6%9D%EA%B8%B0%EC%99%80_%EB%8F%99%EB%A0%A5#%EB%B0%98%EB%8F%99%ED%84%B0%EB%B9%88}}
{{전거 통제}}
{{위키데이터 속성 추적}}
{{토막글|공학}}

[[분류:터빈| ]]
[[분류:제트 엔진]]
[[분류:수리공학]]