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熱工學
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103年 - 103 原住民族特種考試_三等_機械工程:熱工學#42057
> 申論題
題組內容
一、卡諾循環(Carnot cycle)為理想之可逆(reversible)熱力循環,試回答下列問題:
⑵有一卡諾熱機在 1000 K 的高溫熱儲(reservoir)及 300 K 的低溫熱儲間運作。當 提供 800 kJ min 之熱傳功率給此熱機時,則熱效率(%)及輸出功率(kW)分 別為多少?(10 分)
相關申論題
⑴何謂卡諾熱機(Carnot heat engine)?請搭配 T-S 圖說明之。(15 分)
#131575
⑴請繪出朗肯循環之 T-S 圖,並說明循環的所有過程。(10 分)
#131577
⑵提高朗肯循環之熱效率可降低燃料的需求。請說明提高朗肯循環效率之三種方式, 並以 T-S 圖解釋效率提高的原因。(15 分)
#131578
⑴何謂空氣標準假設(Air standard assumptions)?(5 分)
#131579
⑵請繪出鄂圖循環之 P-V 圖,並搭配圖說明循環中各個理想過程。(10 分)
#131580
⑶使用空氣標準假設,試求出此汽油引擎在加熱過程結束後的溫度(K)及循環之 熱效率(%)。(10 分) [空氣性質:氣體常數 R = 0.287 kJ kg ⋅ K ,等壓比熱 Cp = 1.005 kJ kg ⋅ K ,等容比 熱 Cv = 0.718 kJ kg ⋅ K ]
#131581
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
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