100 年 - 100年高等三級暨普通考高考三級_農業機械#41531-阿摩線上測驗

100 年 - 100年高等三級暨普通考高考三級_農業機械#41531　

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【非選題】
1.一、在一密閉系統內進行一個循環，由狀態 1 →狀態 2 →狀態 3 →狀態 1。現令Q為熱（Heat），W為功（Work），E為總能量（Total energy）。已知₁Q₂ ＝30, ₂Q₃＝10, ₁W₂＝5, ₃W₁＝25, Δ₃E₁＝15，根據這些已知的數據來決定₃Q₁, ₂W₃, Δ₁E₂及Δ₂E₃。（ 20 分）

【非選題】
2.

二、有一理想渦輪噴射引擎，其結構示意圖如下所示：假設燃油和空氣混合燃燒所產生的燃氣視為空氣，且其為理想氣體（C_p0＝1.0035 kJ/kg·K, R為 0.287 kJ/kg·K），並假設除了噴嘴出口速度（V_e）外，其他各處的速度及位能均可忽略不計，根據下圖數據及上述條件，求出：

【題組】 ⑴溫度T₂ 。（10 分）

【非選題】
3.【題組】 ⑵燃油-空氣比

。假設燃油之燃燒熱為 44,000 kJ/kg-fuel。（10 分）

【非選題】
4.【題組】 ⑶噴嘴出口速度（V_e）。（10 分）

【非選題】
5.

三、一固定體積的容器中，壓力為 0.5 MPa，體積為 2 m³，其中液體水（Liquid water）的體積為 0.5 m³，其餘體積則充滿水蒸氣（Vapor）。

【題組】 ⑴此氣液混合物的乾度（Quality; X）為何？（10 分）

【非選題】
6.【題組】 ⑵現此容器內部受熱至 450°C 且導致體積變化，但加熱過程中壓力維持不變，根據下表數據計算出此容器最終體積（5 分）及此過程所作的功。（10 分）

【非選題】
7.四、現在的蒸氣發電廠主要以朗肯循環（ Rankine Cycle）為主，其以水為工作流體，包括有鍋爐（Boiler）、渦輪機（Turbine）、冷凝器（Condenser）、泵浦（Pump）等之循環流程示意圖如下所示。現鍋爐受到 1800 kJ/kg的熱傳量，而渦輪機所產生的功中的 60%用來去驅動泵浦，且工作流體流經鍋爐及冷凝器的前後並未產生壓力變化。根據這些條件（含下圖及下表），求出進入渦輪機前蒸氣溫度（T₃）及離開渦輪機後的蒸氣乾度（X₄）。（25 分）