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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)