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輸送現象與單元操作
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95年 - 95 地方政府特種考試_三等_化學工程：輸送現象與單元操作#38212
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題組內容
七、在麥-泰法（McCabe-Thiele method）中，試說明：
⑴ q 線（或稱進料線）之定義；
其他申論題
【已刪除】三、水（密度＝980 kg/m3 ，黏度＝1.00×10-3 kg/m.s）以 0.01 m3 /s 之流量在直徑 0.50 m 之 圓管內流動；若管長為 1000 m，請問壓降為多少 Pa？假設紊流時 。 （20 分）
#111936
四、有一雙套管逆向熱交換器，熱流體進出口溫度分別為 175℃及 35℃，冷流體之進出 口溫度分別為 30℃及 45℃；求此熱交換器之總溫差∆T。（10 分）
#111937
五、一封閉之半圓球，由球面⑴及平面⑵所組成，求視因子（View factor）Fij。（15 分）
#111938
六、一面積為 10 m2之多層材料平板牆，隔開室外 5℃冷空氣（h = 20 W/m2 .K）及室內 25℃之溫暖空氣（h = 10 W/m2 .K）。由外往內，此多層材料平板牆分別由水泥 （厚 0.1 m，k = 1.00 W/m.K）、玻璃纖維（厚 0.02 m，k = 0.05 W/m.K）及木材 （厚 0.05 m，k = 0.25 W/m.K）所構成。問室內電熱器之功率需多少瓦（watt）方能 將室內之溫度維持於穩定之 25℃？ （20 分）
#111939
⑵最大回流比及最小回流比之物理意義；
#111941
⑶麥-泰法之最基本假設。（15 分）
#111942
一、一穩態流壓縮機（steady-flow compressor）每小時將 50 仟莫耳（kmol）的空氣由 1.2 bar 壓縮到 6.0 bar，提供機械功率（mechanical power）98.8 kW，入口空氣溫度與速 度分別為 300 K 和 10 m/s；出口空氣溫度與速度分別為 520 K 和 3.5 m/s。試計算由 壓縮機的熱傳遞速率（rate of heat transfer from compressor）。假設空氣的焓（H, enthalpy）不是壓力的函數，空氣的 Cp＝（7/2）R，其中 R 是 Universal Gas Constant ＝8.314 J/mol•K。（16 分）
#111943
二、15°C 的空氣由一絕熱噴嘴以 580 m/s 速度排出（discharge），假如入口速度可以忽 略，試計算噴嘴入口的溫度？假設空氣是理想氣體，Cp=（7/2）R。（14 分）
#111944
【已刪除】三、100 kPa 的飽和蒸汽（飽和溫度為 99.63°C）經絕熱壓縮到 300 kPa。假如壓縮效率 為 0.75，試計算所需要的功與排出氣流（discharge stream）的溫度（以°C 表示）和 熵（S, entropy）。（42 分） 飽和蒸汽（Saturated Steam, SI units）的數據茲提供參考如下：過飽和蒸汽（Superheated Steam, SI units）的數據茲提供參考如下：U: kJ/kg; H: kJ/kg; S: kJ/kg•K
#111945
四、一個蒸汽渦輪機（steam turbine）以 3500 kW 功率進行絕熱操作。蒸汽以 2400 kPa 與 500°C 的狀態進入渦輪機，然後以 20 kPa 的飽和蒸汽自出口排出。試計算通過渦 輪機的蒸汽質量速率、品質（quality）、以及渦輪機的效率。入口蒸汽性質為 H＝ 3462.9 kJ/kg, S＝7.3439 kJ/kg•K；出口蒸汽性質為 H＝2609.9 kJ/kg。Sliq＝0.8321 kJ/kg•K, Svap＝7.9094 kJ/kg•K, Hliq＝251.453 kJ/kg, Hvap＝2609.9 kJ/kg。（28 分）
#111946
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