【站僕】摩檸Morning>試卷(2016/04/20)

熱力學與熱傳學題庫 下載題庫

96 年 - 096年專技熱力學與熱傳學(包括熱機)#50027 

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【非選題】
1.
一、物質定壓比熱常數( C p )和定容比熱常數( Cv )的關係式是  試以此關係式:

【題組】 ⑴說明物質在固態和液態時 C p ≅ Cv 且 C p 值較大。(10 分)


【非選題】
2.【題組】 ⑵計算理想氣體之 C p − Cv 值。(10 分)

【非選題】
3.
二、8 kg/s 水蒸汽以 3.5 MPa,500℃進入一蒸汽輪機,並以 0.2 MPa,150℃穩定流出。 此過程中傳遞至外界(100 kPa,25℃)的熱量 300 kW,若忽略動能和位能的變化 ,試求此輪機:

【題組】 ⑴輸出功和熱效率。(10 分)


【非選題】
4.【題組】 ⑵最大輸出可逆功和第二定律效率。(10 分) 
 其中蒸汽進出狀態和外界之特性如下:


【非選題】
5.三、⑴ Nu = C Rem Pr n 是強制對流流場中常用的關係式,其中 C,m,n 是常數,以物理 現象說明 m 和 n 是正數或負數?(紐賽數(Nusselt number, Nu),雷諾數(Reynolds number, Re),普朗德數(Prandtl number, Pr))。(10 分)

【非選題】
6. ⑵試定義熱阻並以數學式表示熱傳三個基本模式(basic models)之熱阻值。(10 分)

【非選題】
7.
四、有一塊 7.8 kg 的鋼球加熱至 1000K 後,放入 150 kg、300K 的水作淬火處理,假設此過程 不考慮傳至外界之散熱,求

【題組】⑴當鋼球的溫度下降到 400K 時所需時間和此過程熵的改變 量,


【非選題】
8.【題組】⑵最後達到熱平衡時之溫度和熵的改變量。已知鋼球的平均比熱常數是 500 J/kgK, 比重是 7.8,平均熱傳導係數是 50 W/mK;水的平均比熱常數是 4160 J/kgK,平均熱  傳遞係數是 500 W/m2K。(溫度和時間之關係式是  ,其中T 是水的溫度,可以先假設變化不大)(20 分)

【非選題】
9.
五、在殼管式冷凝器的試驗中,以 300K、150 kg/s 冷卻水流入管中做冷卻,此時殼內之 壓力維持在 10 kPa(Tsat = 319 K;hfg = 2.391×106 J/kg),若冷凝液流量是 3.0 kg/s。 設水的比熱是 4178 J/kgK,總熱傳遞係數是 650 W/m2K,求

【題組】⑴冷卻水的出口溫度,


【非選題】
10.【題組】 ⑵此冷凝器的性能係數(effectiveness, ε),

【非選題】
11.【題組】⑶傳遞單位數(Number of transfer units, Ntu),⑷此冷凝器的熱傳面積。(此冷凝器之性能係數和傳遞單位數之關係 為 ε = 1- exp(-Ntu))(20 分)

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◎ 附圖為不同時節的地面天氣圖,請回答下列第 12~13 題:【題組】12.圖中線條上的數字其單位為何? (A)百帕 (B)攝氏 (C)毫米 (D)公尺/秒 ...

50 x

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