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熱力學與熱傳學
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100年 - 100 專技高考_機械工程技師:熱力學與熱傳學(包括熱機)#46094
> 申論題
題組內容
四、在一開放循環的氣輪機中,0.6 kg/s 的空氣(C
p
= 1.05kJ / kg ⋅ K ,比熱常數比 k = 1.4 ) 以 300 K,100 kPa 進入壓縮機,並以 1000 kPa 流出後進入燃燒室加熱至 1400 K。 如果壓縮機和氣輪機的效率是 80%,試求
⑴氣輪機之輸出功 (kW ) ,
相關申論題
一、試分別寫出封閉系統和開放系統之熱力學第一定律方程式,並說明各項之物理意義。 (10 分) ∂T
#156652
二、以熱力學關係式比較理想氣體之 T-s 圖,說明等壓過程和等容過程之斜率(和 )何者較大?(10 分) ∂s
#156653
三、試定義熱機循環系統中之卡諾( Carnot )循環熱效率 (ηCarnot ) 、第一定律熱效率 (ηth,I ) 和第二定律熱效率 (ηth,II ) ;並說明三者間之關係。(10 分)
#156654
⑵壓縮機所需 輸入功 (kW ) 和
#156656
⑶循環熱效率。(20 分)
#156657
⑴水 dS 之質量流率和熵之增加率,
#156658
⑵求此交換器之性能係數(effectiveness, ε )及總 dt 熱傳遞係數乘以面積 (UPL) 。(20 分) [Note: ε = 1 − exp(− Ntu ) 可以應用於此交換器。]
#156659
⑴若系統初始溫度 T0 ,試求此系統之溫度 T (t ) 。
#156660
⑵若有一電子元件以鋁製鰭片散熱,在設計時其質量乘以比熱常數 ( ρVC p ) 是 5000 J/K, 且有效熱傳遞係數乘以面積 (hc A) 是 10 W/K。當打開開關時有 300 W 的功率輸入 (q) , 若此元件之初始溫度和外界溫度是 300 K,求此元件經過 5 分鐘後之溫度。
#156661
⑶問題⑵中,求此電子元件達到穩定狀態時之溫度,並計算此時熵之增加量。
#156662
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