109年 - 109 專技高考_航空工程技師：航空發動機#93120

科目：技師◆航空發動機 | 年份：109年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：技師◆航空發動機

選擇題 (0)

申論題 (10)

(一)請推導準一維流的面積與馬赫數（Mach number）的關係式：

(二)請說明在噴射發動機的流場中，那一部分可以用面積與馬赫數的關係式來描述流場的現象。

二、正震波（normal shock）前的氣流與後的氣流速率可以分別用符號 u₁ 及 u₂來表示，這兩者的乘積可以用 u₁ u₂= a ^*2關係來表示，其中 * a 為特徵音速（characteristic speed of sound）。請問這個關係式如何描述正震波前後氣流的馬赫數關係？（10 分）

三、請問漸縮漸闊噴嘴（convergent-divergent nozzle）出口外的氣壓對於離開噴嘴的氣流有何影響？（10 分）

(一)假設氣流由自由流進入壓縮器入口為等熵流（isentropic flow, p₂/p₁ = ），請計算壓縮器入口的氣流全溫（ total temperature，T₀₁）及全壓（total pressure，p₀₁）。

(二)假設氣流在壓縮器內也視為等熵流，壓縮比 p₀₂/p₀₁ = 10，請計算壓縮器出口的氣流全溫（total temperature，T₀₂）及全壓（total pressure，p₀₂）。

(三)假設氣流在燃燒室內是等全壓（constant total pressure）燃燒，並且忽略燃油流量，若渦輪段入口溫度限制為 1667K，請計算燃油燃燒使空氣增加的度數。

(四)假設空氣動渦輪做的功直接傳動到壓縮器沒有任何的損耗，請計算離開渦輪段氣流的全溫及全壓。

(五)假設氣流在噴嘴是等熵膨脹（isentropic expansion），請計算噴嘴出口的氣流馬赫數。

(六)最後請計算這具發動機在這個操作狀況下的比推（specific thrust）。