103年 - 103年高等三級暨普通考高考三級_農業機械#41552

科目：熱力學 | 年份：103年 | 選擇題數：0 | 申論題數：6

試卷資訊

所屬科目：熱力學

選擇題 (0)

申論題 (6)

【已刪除】一、一鋼體容器（Rigid Tank）經一絕熱閥門連接至一能持續供應常壓（1.4 MPa）常溫（300°C）之蒸氣管線。此鋼體容器在起始狀態時，其內具有質量 0.5 kg、壓力 800 kPa、溫度 300°C 的蒸氣，當閥門打開後，管線中之蒸氣會逐漸流入此容器中，直到鋼體容器中的壓力和溫度達到 1.2 MPa 及 300°C 為止。根據下表中在各狀態的比體積（specific volume）、內能（internal energy）及焓（enthalpy）求此最後狀態時，鋼體容器中蒸氣的質量以及在此過程中之熱傳量。（20 分）

⑴其在熱沉處之熵（entropy）的變化量。（10 分）

⑵其熱力效率（thermodynamic efficiency）。（10 分）

三、一標準空氣之柴油機引擎（Diesel Engine）循環，其入口溫度為 300 K，壓力為 95 kPa，壓縮比（Compression Ratio）為 20：1，燃燒過程中提供了 1300 kJ/kg 的能量。假設所有過程為可逆，而且所有工作流體均可視為空氣且為理想氣體（定壓比熱為 C_P0= 1.0035 kJ/kg-K，空氣氣體常數 R = 0.287 kJ/kg-K）。求其燃燒後之溫度，該循環之熱效率及平均有效壓力。（20 分）

⑴若此整個過程是可逆（Reversible），求此渦輪所作的功。

⑵若渦輪機之絕熱效率（adiabatic efficiency）為 88.1%，求此渦輪所作的功。註：相關節點的性質可參酌下列兩蒸氣-水之性質表。