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100年 - 100 鐵路特種考試_高員三級_機械工程：熱工學#42206

科目：熱工學 | 年份：100年 | 選擇題數：0 | 申論題數：18

試卷資訊

所屬科目：熱工學

選擇題 (0)

申論題 (18)

⑴一具密閉型的熱水槽，熱水的內能有 1,000 kJ，用一攪拌器進行降溫，在降溫過 程中攪拌器輸入了 500 kJ 的電功，此熱水槽熱水則損失了 300 kJ 能量，則此熱水 槽之熱水內能變為何？
⑵空氣壓縮機作用在相同的壓力極限下，試說明等溫（Isothermal）壓縮與絕熱 （Adiabatic）壓縮那一個所需的輸入功較小，為什麼？
⑶理想氣體（Ideal Gas）進行一個膨脹過程，其壓力 P 及比容 v 之變化可用 Pv n =常 數表示，請寫出 n＝0、1、1.4、與∞時，代表何種過程？
⑷某平行流熱交換器利用 10℃之冷水將 90℃之熱水冷卻，若冷水與熱水之質量流率 相同，且冷水側之出口溫度為 40℃，則此時熱交換器之對數平均溫度差為幾度？
⑸一個引擎在相同壓縮比之下，若分別採用鄂圖循環（Otto Cycle）與迪賽爾循環 （Diesel Cycle），試問何者熱效率較高？ 為什麼？
⑹在何種情況下，乾球（Dry-bulb）與露點溫度（Dew-point Temperature）會相等？
⑴寫出此循環之四個過程的特徵與名稱，並説明其傳熱與作功之特性。（6 分）
⑵寫出三個提高朗肯循環效率（Thermal Efficiency）之方法。（9 分）
⑶就回熱（Regeneration）與再熱（Reheat）這兩個常用工程策略，繪製與説明在理 想朗肯循環之應用簡圖與預期影響。（10 分）
⑴卡諾循環（Carnot Cycle）之熱效率與熱源高溫TH及低溫TL之關係為何？
⑵卡諾循環之最高溫度（TH）為 927℃及最低溫度（TL）為 27℃，它的循環熱效率 為何？
⑶逆向卡諾循環之性能係數（COP），與熱源之高溫TH及低溫TL之關係為何？
⑷某冷凍機在冷庫溫度-15℃和環境溫度 32℃之間完成逆向卡諾循環，已知該冷凍 機每小時自冷庫中吸取 2,000 kJ 的熱量，求此冷凍循環之性能係數（COP）。
⑸某冷凍工程師建造了一部卡諾熱泵（Heat Pump），此熱泵在-15℃和環境溫度 32℃ 間操作，則其性能係數 COP 為何？
⑴鍋爐至渦輪機間之管路所逸散的熱傳量（kJ/kg）
⑵渦輪機所作之功（kJ/kg）
⑶冷凝器之放熱量（kJ/kg）
⑷鍋爐所需之熱量（kJ/kg）