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熱工學
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106年 - 106 原住民族特種考試_三等_機械工程:熱工學#64719
> 申論題
四、流量為 2 kg/s,溫度為 T
1
,壓力為 100 kPa 之乾空氣,利用溫度為 10℃之水噴霧進行 冷卻至溫度為 10℃,壓力為 100 kPa 之飽和濕空氣。此冷卻過程為穩態,且沒有功 及熱量加入或排放。求加入之水流量、濕空氣出口之絕對濕度、T
1
。(20 分)
給予數據:水 10℃之飽和壓力為 1.2276 kPa,汽化潛熱 h
fg
= 2447.7 kJ/kg。空氣之等 壓比熱C
p0
= 1.005 kJ/kg K。
相關申論題
一、有一剛性容器裝有質量為 2 kg,壓力為 200 kPa,溫度為 20℃之空氣。環境溫度設為 20℃。現以置於容器內之電阻通電,輸入 100 kJ 之電功,空氣溫度上升至 80℃。請 問此過程可能發生嗎?(20 分) 給予數據:空氣之等容比熱 Cv0 = 0.717 kJ/kg K。
#259329
二、有一 3300c.c.休旅車引擎以 2000 rpm 運轉。此引擎之壓縮比為 10:1,進氣狀態為 50 kPa,280 K,且在膨脹過程後之溫度為 750 K。試求引擎循環之最高溫度,燃燒過 程之加熱量,以及平均有效壓力(mean effective pressure)。使用冷空氣標準(cold air standard)進行計算。(20 分) 給予數據:空氣之等容比熱Cv0 = 0.717 kJ/kg K。
#259330
五、有一混合液態燃料,質量分率中,85%為乙醇(ethanol,C2H5OH),15%為汽油 (gasoline,C8H18)。試求此燃料之理論空氣燃油比(air/fuel ratio)。(20 分)
#259333
四、空氣進入一噴嘴,入口溫度 600 K、壓力 160 kPa、速度 50 m/s,出口壓力為 100 kPa。此噴嘴之等熵效率(isentropic efficiency)為 70%,求1.出口速度,2.出口溫度。(空氣之比熱 cp = 1.051 kJ/kg●K,比熱比 k = 1.376)(25 分)
#555837
三、一空氣標準狄則耳循環(Diesel cycle)之壓縮比為 20,壓縮前壓力 100 kPa、溫度為 300 K,吸熱過程後之溫度為 1800 K。假設比熱固定,cp = 1.005 kJ/kg●K,cv = 0.718 kJ/kg●K,求停氣比(cutoff ratio)、循環熱效率。(25 分)
#555836
二、某氣渦輪機使用二段等熵壓縮機,二段的壓力比相同,空氣為工作流體。空氣進入壓縮機時壓力 100 kPa、溫度 300 K,空氣離開壓縮機時壓力為 700 kPa。為使消耗功降低,在二段中間將空氣冷卻至 300 K,若空氣之流量為 0.1 kg/s,則此壓縮機需消耗多少功?假設比熱固定,cp = 1.005 kJ/kg●K, R = 0.287 kJ/kg●K。(25 分)
#555835
(二)若氣體壓力高,需考慮真實氣體效應。請說明任意兩種獲得真實氣體溫度、壓力、體積的方法。(15 分)
#555834
(一)當壓力很低時,氣體行為趨近理想氣體。如何判斷氣體的壓力夠低,可以使用理想氣體方程式?(10 分)
#555833
(四)何謂絕熱火焰溫度?如何調整?
#538441
(三)當大氣被加熱時,請問相對濕度及絕對濕度如何變化?大氣被冷卻至露點溫度以下時,相對濕度及絕對濕度如何變化?
#538440
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