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熱工學
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112年 - 112 關務特種考試_三等_機械工程:熱工學#113922
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題組內容
二、某冷媒以質量流率 0.06 kg/s 進出絕熱離心式壓縮機之狀態分別為壓力 0.4 MPa、溫度 0℃及壓力 1 MPa、溫度 90℃。假設冷媒蒸氣可視為理想氣體,其等壓比熱為一定值(1.1 kJ/kg·K)及比熱比(Specific heat ratio)為 1.3。環境溫度為 25℃。試求壓縮機:(每小題 10 分,共 20 分)
(二)可用能消滅量(exergy destruction)。
其他申論題
(二)概略畫出系統 G ( s ) 之奈氏圖(Nyquist plot),估算系統之增益邊限 (gain margin)與相位邊限(phase margin),並標註於奈氏圖上。(15 分)
#486120
(一)一簡單蒸汽動力廠如下圖所示,此動力廠是否可運轉?其循環效率為何?(10 分)
#486121
(二)如擬以提高鍋爐操作壓力提升(一)之動力廠熱效率,可能產生之影響為何?如何改善?試以 T-s 圖說明之。(10 分)給予數據:1.水 0.7 MPa, Tsat = 164.96℃, hf = 697.2 kJ/kg, hg = 2763.5 kJ/kg。2.水 15 kPa, Tsat = 53.97℃, hf = 225.91 kJ/kg, hg = 2599.06 kJ/kg。
#486122
(一)可用能增量。
#486123
(一)晶片本身之熵產生量(entropy generation)為何?(8 分)
#486125
(二)晶片外之熵產生量為何?(8 分)
#486126
(三)此散熱過程是否滿足熵增原理(Increase of entropy principle)?(4 分)
#486127
(一)一渦輪螺旋槳發動機以理想的布雷登循環(Brayton cycle)運轉,提供 壓縮機及螺旋槳所需動力。循環之最低溫度及最低壓分別為 300 K 及 100 kPa,噴嘴出口溫度為 750 K,壓縮機之壓力比為 14:1,渦輪機之 出口溫度為 900 K,試求螺旋槳所需之功及噴嘴出口速度。(10 分)
#486128
(二)如果飛機之飛行速度為 200 m/s,推進效率為何?(5 分)
#486129
(三)在 T-s 圖表示此循環。(5 分)給予數據:空氣等壓比熱1.005 kJ/kg·K,比熱比1.4,氣體常數0.287 kJ/kg·K。
#486130