【站僕】摩檸Morning>試卷(2016/01/22)

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103 年 - 103年高等三級暨普通考高考三級_核子工程#39832 

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【非選題】
1.
一、設一沸水式的核能電廠(Boiling Water Reactor, BWR)的熱功循環可用一再生式 (regenerative)朗肯循環模擬,如下圖。該循環採用開放式飼水加熱器,其出口為 飽和狀態水。工作流體的質量流率為 2300 kg/s。若泵浦效率為 100%;蒸汽渦輪機 的效率為 90%。下表為圖中各點工作流體的一些熱力學性質。 
 
註:下標 f 為飽和液體,g 為飽和蒸汽 試求:

【題組】(一)從高壓蒸氣渦輪機後抽出的質量至開放式飼水加熱器的比率(y)

【非選題】
2.【題組】(二)電廠的輸出功率

【非選題】
3.【題組】(三)電廠的熱效率

【非選題】
4.【題組】(四)若冷擬器採用海水冷卻,且海水溫度尚生不得大於5℃,則海水的最小流量為何? 設海水進口溫度為30℃且比熱為4.20kj(kg K)

【非選題】
5.【題組】(五)冷卻水單位時間帶走的exergy 淨值

【非選題】
6.
二、試解釋下列名詞:

【題組】(一)克勞希爾斯不等式 (Clausius Inequality)

【非選題】
7.【題組】Exergy。(7 分)

【非選題】
8.
三、有關液態水,試回答下列問題:

【題組】 (一)其等壓比熱與等容比熱的關係

【非選題】
9.【題組】(二)若水溫由常溫(25℃) 升高到50℃,試估算其熵值的變化? 已知常溫水的比熱為4.18 kJ/(kg K)。(6 分)

【非選題】
10.【題組】 (三)在常壓(一大氣壓)的狀態下,已知水的蒸發熱( latent heat of evaporation) 為2257kJ/kg, 試計算一公斤水蒸發為水蒸氣的熵值變化

【非選題】
11.【題組】 (四)若一泵浦的效率為 90%,今欲將每小時 3600 kg 水流的壓力由 1 bar 加壓至 10 bar,試估算其泵功(pumping work)。(8 分)

【非選題】
12.
四、兩個保溫極佳的鋼瓶間有一閥相連。其中一鋼瓶裝有 1 kmol 的氧氣,溫度為 30℃, 壓力為 1 bar;另一鋼瓶則裝有 3.76 kmol 的氮氣,溫度為 60℃,壓力為 6 bar。今將 閥打開,讓兩氣體混合,直到平衡。試決定平 衡後混合氣體

【題組】 (一)溫度(7分)

【非選題】
13.【題組】;壓力(8 分);

【非選題】
14.【題組】(三)本過程熵的變化(10 分)。已知氧氣的分子量為 32.00,等容比 熱為 20.99 kJ/(kmol K),氮氣的分子量為 28.01,等容比熱為 20.82 kJ/(kmol K),理 想氣體常數為 8.314 kJ/(kmol K)

懸賞詳解

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