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112年 - 112 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_化工製程：單元操作、輸送現象#116950

科目：國營事業◆1.單元操作 2.輸送現象 | 年份：112年 | 選擇題數：0 | 申論題數：15

試卷資訊

所屬科目：國營事業◆1.單元操作 2.輸送現象

選擇題 (0)

申論題 (15)

一、有一地板積水厚度為 0.02 英吋，假設水和空氣溫度保持在 75 °F，空氣壓力為 1 大氣壓， 絕對溼度為每磅乾燥空氣含0.002磅水蒸氣，水蒸發後通過厚度為0.2英吋之空氣氣體膜。 已知 75 °F 飽和溼度為每磅乾燥空氣含 0.0189 磅水蒸氣；在溫度 75 °F 與壓力 1 大氣壓下， 水蒸氣在空氣中的擴散係數為 0.259 cm2 /sec；理想氣體常數 R = 0.73 6539c0978b035.jpg。請計算地板上 的水完全蒸乾所需要之時間為多少分鐘 (計算至小數點後第5位，以下四捨五入)？（15分）
(一) 假設壓縮為絕熱(adiabatic)過程，壓縮機效率為 80 %，請計算壓縮甲烷所需要之馬力 (hp)為多少？（8 分）
(二) 假設壓縮為等溫(isothermal)過程，壓縮機效率為 80 %，請計算壓縮甲烷所需要之馬力 (hp)為多少？（8 分）
(三) 請問上述兩種壓縮過程何者較節省能源（2 分）？較節省能源之壓縮過程與另一壓縮過 程相比，可節省多少百分率(%)（2 分）？
(一) 請寫出該實驗式，並說明實驗式中各符號之意義與單位。（5 分）
(二) 有一填充塔利用水吸收空氣中物質，空氣(溫度 75 °F)以 200 磅/小時的流量由塔底進入填充塔，經水吸收後由塔頂離開，離開時空氣壓力為 1 大氣壓；水自塔頂進入填充塔，水流量為 12,000 磅/小時，在填充塔內接觸空氣後於塔底離開。已知該填充塔的填充物為 1吋之貝爾鞍，填充物之填料常數 m、n分別為 16.01、0.00225；填料高度為 10 英呎，填充塔直徑為 1 英呎。請以 Leva 氏實驗式計算空氣送入填充塔所需之馬力 (hp)為多少(計算至小數點後第 5 位，以下四捨五入)？（10 分）
(一) 請計算 hT高度為多少公尺(m)？
(二) 請計算 hA2高度為多少公尺(m)？
(一) 請計算此管之熱散失為多少瓦特(W)？（15 分）
(二) 請計算金屬管與保溫層界面的溫度為多少度(K)？（5 分）
(1) 請寫出淨正吸引高度(NPSH)數學表示式。（3 分）
(2) 若淨正吸引高度(NPSH)不足時，請問會發生什麼現象？（2 分）
(二) 請比較共沸蒸餾和萃取蒸餾兩者間之相同及相異處。（6 分）

(三) 從連續方程式使用 shell balance 法所推導出的 Hagen-Poiseuille 方程式如下：6539c26677e8d.jpg，請問在推導之過程中有哪五大假設？（5 分）
(四) 請問在微觀流體力學中使用 shell balance 法描述流體時，主要考慮哪四種力？（4 分）