110 年 - 110 高等考試_三級_化學工程:輸送現象與單元操作#102792-阿摩線上測驗
110 年 - 110 高等考試_三級_化學工程:輸送現象與單元操作#102792
一、(一)一分子 A 要擴散到一幾乎只含有 B 分子的多孔體物質中有效擴散係
數(effective diffusivity)為 ,已知 A 在多孔體物質中之克努森擴
散係數(Knudsen diffusivity)為
,且 A 在 B 之體擴散係數(bulk
diffusion coeff.)為
,請問三者之間關係?
三、一工程師欲使用兩層不同絕緣物質去隔絕一蒸汽管(直徑 2.5 inch、長度 L) ,
A 絕緣物之熱傳導度為另一絕緣物 B 的 4 倍,每一層絕緣物的厚度皆為 1 inch,
其排列有下圖(1)與(2)兩種。假若絕緣物質層之內外表溫度(T1 和 T3)固
定,請分別計算出圖(1)與(2)的熱傳量(heat transfer rate)q1 與 q2?並計算?
四、一開口水池的液體被泵至高度 12 ft 的地方(如下圖所示),液體流量 60 gal/min(比重= 0.90,蒸氣壓= 4.1 lbf/in2) ,在進口與出口之摩擦壓力 損失分別為 0.8 lbf/in2 與 7.5 lbf/in2,在點②之液體為 45 lbf/in2(計示壓 力,gauge pressure),若泵之效率為 ηp= 0.65,請決定:
五、非洲豬瘟病毒是一種高度傳染性之惡性豬隻疫病,若非洲豬瘟肉品進入
國內,沒吃完變成廚餘拿去養豬,就可能成為國內感染途徑。由於病毒
只有透過高溫蒸煮約 90℃以上、持續一小時才能殺死病毒。為了解烹調
豬肉時其內部溫度隨時間變化情形,將此問題簡化一熱傳問題:在非穩
態下,將一 0.5 kg 的正方體豬肉塊溫度為 20℃,放置於四周都是 200℃
的熱油水中加熱,其熱傳係數為 15 W/m2‧K,豬肉的密度ρ = 991 kg/m ,
熱傳導係數 k= 0.675 W/m‧K,熱擴散係數 。若此豬肉
塊的中心部位要達到 90℃,至少需要烹煮多久? 請列出其中一維度的
控制方程式(governing equation)
、初始與邊界條件(initial and boundary
conditions),不需要解方程式,但利用下列附圖計算出答案。