【站僕】摩檸Morning>試卷(2018/08/02)

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107 年 - 107 高考三級熱力學#70875　

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【非選題】
1.

一、請說明下列⑴、⑵、⑶及⑷之純物質（例如水）液汽平衡之壓力體積圖（P-V diagram）中 1 和 2 之狀態以及 1→2 的過程。（20 分）

【題組】

⑴ phpsKwiZ9

【非選題】
2.【題組】

⑵ phpG0MifL

【非選題】
3.【題組】

⑶ phpZSgrLT

【非選題】
4.【題組】

⑷ phpEGlL7k

【非選題】
5.

二、汽車之渦輪增壓器係由一壓縮機和一渦輪機構成，主要用途是來壓縮進氣，從而提高引擎的功率和扭矩，其示意圖如下所示。假設渦輪機的等熵效率（isentropic efficiency）為 85%，壓縮機的等熵效率為 80%，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 = 0.287kJ/kg·K），並假設實體壓縮機和理想壓縮機有相同的出口壓力。根據圖中所給予的數據求出： phphDwVwK

【題組】 ⑴渦輪機出口溫度（5 分）和所輸出的功。（5 分）

【非選題】
6.【題組】 ⑵壓縮機出口溫度（5 分）和壓力。（10 分）

【非選題】
7.

三、某種煤炭經過元素分析（ultimate analysis of coal）後，其成分分析結果如下表所列，這些數據為質量分率（mass fraction）。假設此煤炭在發電廠鍋爐中和 120%理論空氣（theoretical air）進行燃燒，燃燒產物有 SO₂、H₂O、CO₂ 及 N₂，求其以質量為基底的空燃比（air-fuel ratio on mass basis）。（25 分） phpJsJi1n

【非選題】
8.

四、如下圖所示，有一理想再熱循環，高壓渦輪機之蒸汽進口狀態為 400°C 及 5.0 MPa，工作流體在渦輪機中膨脹至 0.8 MPa 後，再將其加熱至 400°C，然後在低壓渦輪機中膨脹至 10 kPa。求此循環之熱效率（thermal efficiency）（15 分）和低壓渦輪機出口的乾度（飽和液汽混合物中，飽和汽所占的質量百分比）。（15 分） phpqogi4F