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【已刪除】102年 - 台電、中油、台水 單元操作、輸送現象#28353

科目：單元操作 | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：20

試卷資訊

所屬科目：單元操作

選擇題 (0)

申論題 (20)

【已刪除】一、水池中 20℃ 之水，擬以泵送至離水面 15 m 高之水槽，假如管內徑為 0.0529 m，平均流速 為 3.0 m/s，總相當管長為 45 m 時，試繪出系統簡圖、計算所需理論功率為多少馬力(HP) ？(已知 Friction factor f = 0.0050)（15 分）
【已刪除】二、有一溫度計具一次程序之特性，其時間常數(Time constant) 為 1 min。置於 100℉之大水浴 槽(Bath)中，當此溫度計達到穩態後，在 t = 0 時將之置於 110℉ 之 Bath 中 1 min。之後又 放回 100℉之 Bath，請寫出此溫度計讀數與時間的關係式並繪出關係圖。（15 分）
【已刪除】 (一)進口條件：觸媒顆粒流量 42.6 kg/s，觸媒顆粒密度( ρ p )1362 kg/m3 ，進口氣體流量 5.66 m3 /s，氣體黏度(μg)1.88×10-5 kg/(m．s)，氣相密度( ρ g )2.72 kg/m3 ，觸媒顆粒在 Cyclone 進口氣相中之負荷(Loading of Solids in Inlet Gas)為 7.53 kg/m3 ；
【已刪除】 (二)觸媒顆粒粒徑分佈： 重量分率 χi 粒徑 d pi，m 0.002 9×10-6 0.018 12×10-6 0.08 20×10-6 0.2 32×10-6 0.2 50×10-6 0.2 73×10-6 0.3 130×10-6
【已刪除】 (1)若有粒徑 Dp,th 之觸媒顆粒進入 Cyclone 後有 50 ％回收、另 50 ％逸散， 求 Dp,th 粒徑。（5 分） Dp,th ＝ ( )
【已刪除】 (2)整體 Cyclone 觸媒顆粒收集效率。（10 分）
【已刪除】 (3)每日損失多少噸觸媒(Catalyst loss)。（5 分）
【已刪除】 (一)請繪製簡圖並說明皮托管(Pitot tube)測量管線內流體流速之原理。
【已刪除】(二)何謂 NPSH (Net Positive Suction Head)？請說明其影響與重要性。
【已刪除】(三) Hagen-Poiseuille（- dz dp ＝ 2 8 R μVavg ）是否可被應用於描述牛頓流體(Newtonian fluid)於水 平同心管中之層狀流動(Laminar flow)？請說明理由。
【已刪除】(四)請將下列流體 CO2(20℃,1 atm)、CO2(100℃,1 atm)、H2O(10℃,1 atm)、H2O (80℃,1 atm)依黏度大小排序，並說明排序理由。
【已刪除】(五)某鋼球在某牛頓液體中的終端速度（Terminal velocity）為 2 m/s，如果鋼球直徑變為 2 倍，且其他條件不變，則其終端速度為多少？假設為 Creeping flow 。
【已刪除】 (一)一稀薄(Dilute)氨水溶液，欲利用一連續逆流之氣提（Stripping）裝置，以空氣來移除水 溶液中的氨(NH3)。系統中空氣的莫耳流率為 V，氨水溶液之莫耳流率為 L，且 NH3 在 氣/液相間的平衡關係可利用 y = 0.8 x 來表示，請問此一操作中，若欲達 95％之移除率 ，則空氣對水溶液之最小流率比 min ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ L V 為何？此時所需之理想板數為何？（5分）
【已刪除】(二)承第(一)小題。若空氣的流率(V)是氨水流率(L)的 1.5 倍，整個裝置有 8 個板，總板效 率為 75％。請利用 Kremser 方程式計算此一條件下 NH3的移除率。（8 分）
【已刪除】(三)承第(二)小題。若將空氣的流率(V)增加，而其他條件不變，則 NH3的移除率會如何變 化？請說明為什麼。（2 分）
【已刪除】 (一)求本熱交換器的熱傳單位數 NTU(Number of heat transfer unit)的值是多少？（3 分）
【已刪除】 (二)導出本熱交換器的熱交換效率ε (Effectiveness)，並求出其值。（8 分）
【已刪除】 (三)求本熱交換器的熱傳率(Heat transfer rate)，流體 A、B的出口溫度及對數平均溫差。（5分）
【已刪除】(四)如使用相同的熱交換器，流體的進口溫度也相同，但流向改為逆向流(Countercurrent) ，請問 NTU(逆向流)將會大於、等於或小於 NTU(同向流)，為什麼？（2 分）
【已刪除】 (五) ε (同向流)將會大於、等於或小於ε (逆向流)，為什麼？（2 分）