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102年 - 102 專技高考_冷凍空調工程技師：熱力學與熱傳學#36488

科目：熱力學與熱傳學 | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：熱力學與熱傳學

選擇題 (0)

申論題 (4)

一、考慮一理想氣體經過一可逆多變過程（reversible polytropic process），且此一過程 為穩態穩流過程（steady-state steady-flow process），若省略動能及位能的變化，請 推導其功的表示式。再進一步考慮初始狀態相同的等熵壓縮過程和等溫壓縮過程， 為達到相同的最終壓力，試問那一個壓縮過程需要輸入較大的功，利用 P-v 圖繪出 此二過程（初始狀態相同，最終壓力相同）並標明其作功面積。（25 分）
二、利用乾濕球溫度計（Psychrometer）求得空氣濕度比（humidity ratio）的基本原理可 用一絕熱飽和過程（adiabatic saturation process）來描述。請說明其原理及基本假設， 列出質量平衡關係和能量平衡關係，並推導濕度比計算式，討論欲求得濕度比所需 知道的熱力性質。（25 分）
三、一半徑 ri 的薄壁銅管，用來輸送溫度為 Ti 的低溫冷媒。周圍大氣溫度為 Tout 且 Tout＞Ti，試問此薄壁銅管是否有存在一最佳絕熱厚度（熱傳率最小），其理由為 何？（25 分）
四、一商用立方體冰櫃，邊長 3 m；牆壁由外層 6.35 mm 厚碳鋼（熱傳導係數 64 W/m-K）、 中間 100 mm 厚絕熱材料（熱傳導係數 0.039 W/m-K）和內層 6.35 mm 厚鋁合金 板（熱傳導係數 173 W/m-K）所組成，三層材料間由黏膠相結合，兩層黏膠的熱阻 各為 2.5×10-4m2 K/W。如果冰櫃內外表面溫度分別保持在-6℃和 30℃，則冰櫃的穩 態制冷功率為多少？（25 分）