106年 - 106 公務升官等考試_薦任_機械工程：熱工學#66152

科目：熱工學 | 年份：106年 | 選擇題數：0 | 申論題數：5

試卷資訊

所屬科目：熱工學

選擇題 (0)

申論題 (5)

一、空氣以 1000 kPa，400 K 之狀態進入一阻流閥（throttling valve），流出時之壓力為 100 kPa。假設環境溫度為 25°C，試求此過程之可逆功（reversible work）及不可逆性（irreversibility）。（20 分）給予數據：空氣等壓比熱：Cp0=1.004 kJ/kgK，氣體常數：0.287 kJ/kgK。

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二、有一太陽能動力廠以理想郎肯循環（Rankine cycle）運轉。飽和水蒸汽離開太陽能集熱器之壓力為 1500 kPa，而冷凝器之壓力為 15 kPa。試求此循環之熱效率。此循環之主要缺點為何？如何改善？（20 分） phpSqEJdI

三、有一四衝程 4.2 L 汽油引擎以 2000 RPM 運轉。引擎入口狀態為 85 kPa，280 K，燃燒過後之溫度為 2000 K，而循環之最高壓力為 5 MPa。以冷空氣標準假設（cold-air standard assumption）求此引擎之壓縮比，循環效率以及功率輸出。（20 分）給予數據：空氣等壓比熱：C_p0=1.004 kJ/kgK，氣體常數：0.287 kJ/kgK。

四、壓力為 100 kPa，溫度為 10°C，總流量為 1 kg/s 之飽和大氣（相對濕度 100%）流經一熱交換器被加熱，其出口溫度為 25°C。請問大氣出口相對濕度為何？所需加熱量為何？（20 分）給予數據： 空氣等壓比熱 Cp0=1.004 kJ/kgK，氣體常數：0.287 kJ/kgK。  10°C 水，飽和壓力=1.2276 kPa，飽和蒸汽焓=2519.74 kJ/kg。  25°C 水，飽和壓力=3.169 kPa，飽和蒸汽焓=2547.17 kJ/kg。

五、十二烷（C₁₀H₂₂）與空氣之燃燒產物中，各組成氣體以莫耳分率計，含有 83.61% N2， 4.91% O₂，10.56% CO₂，以及 0.92% CO。試求此燃燒過程之當量比及理論空氣量。（20 分）