【站僕】摩檸Morning>試卷(2018/12/20)

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107 年 - 107 地特三等 熱力學#73597 

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【非選題】
1.

一、有一空氣噴流以 200 m/s、25℃、100 kPa 之狀態吹向一壁面,形成一駐 點流(stagnation-point flow)。假設此噴流為一可逆絕熱流場,利用可用 能及第二定律之相關方程式求出駐點(stagnation point)之溫度及壓力。 空氣等壓比熱為 1.004 kJ/kgK,比熱比為 1.4。(20 分)5c1add3a94e3a.jpg



【非選題】
2.
二、如圖所示,一理想有機郎良肯循環(Organic Rankine Cycle, ORC)使用 地熱水為熱源,並利用一熱交換器進行熱交換。若狀態 5 為 500 kPa 之 飽和液態水,狀態 6 之溫度為 90℃。ORC 之工作流體為異丁烷 (iso-butane),其狀態及性質如下: 
(i)P1 = 400 kPa,飽和液態,vf = 0.001835 m3 /kg,hf = -327.2 kJ/kg。 
(ii)P2 = P3 = 3.0 MPa,h3 = 153.6 kJ/kg,s3 = 0.0927 kJ/kgK。 
(iii)P4 = 400 kPa,h4 = 74.1 kJ/kg,sf = -1.193 kJ/kgK,sg = -0.121 kJ/kgK。 
地熱水之狀態如下: 飽和液態水500 kPa:hf = 640.21 kJ/kg;飽和液態水90℃:hf = 376.9 kJ/kg。 
求:(每小題 5 分,共 20 分)5c1add9456e51.jpg

【題組】 ⑴地熱水與 ORC 工作流體流量比。


【非選題】
3.【題組】⑵渦輪機(turbine)出口異丁烷乾度。

【非選題】
4.【題組】⑶淨功量及 ORC 循環效率。

【非選題】
5.【題組】⑷於 T-S 圖上顯示此循環。 

【非選題】
6.
三、有一汽油引擎以鄂圖循環(Otto cycle)運轉,其最低溫度及壓力分別為 290 K 及 150 kPa。此循環最高溫度為 2400 K,燃燒輸入之熱量為 1200 kJ/kg。[空氣等容比熱= 0.717 kJ/kgK,比熱比= 1.4。]

【題組】 ⑴求此循環之壓縮比及平均有效壓力。(10 分)


【非選題】
7.【題組】⑵若此循環用於排氣量2.4 L,以1800 rpm運轉之引擎,其輸出功率為何? (10 分)

【非選題】
8.
四、有一衣服烘乾機排出之濕空氣,其溫度為 40℃,相對溼度為 80%。此濕 空氣以一導管送至屋頂排至大氣。由於輸送過程之散熱,濕空氣在導管 出口之溫度降為 25℃,且濕空氣為飽和狀態。
[給予數據: 
(i)空氣等壓比熱為 1.004 kJ/kgK。 
(ii)水 25℃:Psat = 3.169 kPa,hf = 104.87 kJ/kg,hg = 2547.17 kJ/kg。 
(iii)水 40℃:Psat = 7.384 kPa,hf = 167.54 kJ/kg,hg = 2574.3 kJ/kg。]

【題組】 ⑴如何判別導管出口之濕空氣為飽和狀態?(5 分)


【非選題】
9.【題組】⑵求此濕空氣離開烘乾機以及導管出口處之絕對溼度。(5 分)

【非選題】
10.【題組】⑶排氣過程之散熱量及排水量。(10 分) 

【非選題】
11.五、有一生質物(biomass)進入一觸媒反應器,轉化為可供鍋爐加熱使用之 燃料氣體。此燃料氣體含有體積百分比 50%甲烷、45%二氧化碳、以及 5%氫氣。求此燃料氣體之單位體積低熱值(lower heating value, LHV) 及高熱值(higher heating value, HHV)。(20 分)
 [給予數據: 
CH4形成焓(enthalpy of formation)= -74873 kJ/kmol 
CO2形成焓= -393522 kJ/kmol 
氣態水形成焓= -241826 kJ/kmol 
25℃水蒸發潛熱= 43998 kJ/kmol]


懸賞詳解

國一地理上第一次

重新載圖47. ( )附圖為某地的等高線地形圖。圖中哪個地區坡面最陡? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。 ...

50 x

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