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熱工學
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104年 - 104 關務特種考試_三等_機械工程:熱工學#20777
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四、請繪出理想的 Atkinson cycle 及 Miller cycle 之 p-v 及 T-s 圖,並指出其與 Otto cycle 之差異。(20 分)
相關申論題
一、固定體積之容器內充滿 50℃之理想氣體,經由攪拌器以 200 kJ 的功輸入而加以攪拌 氣體。由於此系統與 25℃的外界在攪拌過程中,發生熱傳而致使理想氣體仍維持等 溫。試求:理想氣體的熵(entropy)變化?外界的熵變化?此過程是否滿足熵增加 原理?(20 分)
#19174
二、空氣的初始狀態為 140 kPa,17℃,以速度 70 m/s 進入一絕熱壓縮機,經過壓縮 後,以 420 kPa,147℃及速度 110 m/s 流出壓縮機。假設大氣壓力為 100 kPa,溫度 為 15℃,試求:不可逆性(irreversibility)?實際所需壓縮功?可逆絕熱功?可逆 功(reversible work)?絕熱效率?第二定律效率?(20 分) (Given data:空氣等壓比熱=1.004 kJ/kgK,比熱比=1.4)
#19175
三、1 kg 之空氣由(壓力,溫度)= (p1,T1) = (100 kPa,25℃)絕熱地壓縮至(壓力,體 積)= (p2,V2),然後等壓地膨脹至(壓力,體積)= (p3,V3),最後以 V3等容地降 壓至(壓力,體積)= (p1,V1)。若 V3/V2 = 4,且所有過程皆可假設為準平衡過程 (quasi-equilibrium process),試求此循環之:最高溫度及壓力?淨熱傳量?淨功量? 循環之熱效率?(20 分) (Given data:空氣等壓比熱=1.004 kJ/kgK,比熱比=1.4)
#19176
五、在單級蒸氣壓縮式冷凍循環,如何獲得兩個不同的低溫環境?請繪出其 T-s 及 p-h diagram,並說明吸收式冷凍循環與蒸氣壓縮式冷凍循環之差異。(20 分)
#19178
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
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