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106年 - 106 原住民族特種考試_三等_機械工程：熱工學#64719
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、有一剛性容器裝有質量為 2 kg，壓力為 200 kPa，溫度為 20℃之空氣。環境溫度設為 20℃。現以置於容器內之電阻通電，輸入 100 kJ 之電功，空氣溫度上升至 80℃。請 問此過程可能發生嗎？（20 分） 給予數據：空氣之等容比熱 C
v0
= 0.717 kJ/kg K。
二、有一 3300c.c.休旅車引擎以 2000 rpm 運轉。此引擎之壓縮比為 10：1，進氣狀態為 50 kPa，280 K，且在膨脹過程後之溫度為 750 K。試求引擎循環之最高溫度，燃燒過 程之加熱量，以及平均有效壓力（mean effective pressure）。使用冷空氣標準（cold air standard）進行計算。（20 分）
給予數據：空氣之等容比熱Ｃ
v0
= 0.717 kJ/kg K。
【已刪除】三、如圖所示為一空氣-標準冷凍循環（air-standard refrigeration cycle）。空氣進入壓縮機 （compressor）之狀態為 0.1 MPa，-20℃，離開時之壓力為 0.5 MPa。空氣進入膨脹器 （expander）之溫度為 15℃。試求此冷凍循環之性能係數（coefficient of performance, COP）。如果要產生 1 kW 之冷凍量，請問空氣之質量流率須為何？（20 分）
給予數據：空氣之等壓比熱Ｃ
p0
= 1.005 kJ/kg K。
四、流量為 2 kg/s，溫度為 T
1
，壓力為 100 kPa 之乾空氣，利用溫度為 10℃之水噴霧進行 冷卻至溫度為 10℃，壓力為 100 kPa 之飽和濕空氣。此冷卻過程為穩態，且沒有功 及熱量加入或排放。求加入之水流量、濕空氣出口之絕對濕度、Ｔ
1
。（20 分）
給予數據：水 10℃之飽和壓力為 1.2276 kPa，汽化潛熱 h
fg
= 2447.7 kJ/kg。空氣之等 壓比熱Ｃ
p0
= 1.005 kJ/kg K。
五、有一混合液態燃料，質量分率中，85%為乙醇（ethanol，C
2
H
5
OH），15%為汽油 （gasoline，C
8
H
18
）。試求此燃料之理論空氣燃油比（air/fuel ratio）。（20 分）
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