96年 - 台灣電力公司96僱用人員升任派用人員甄試（機械類試題）#105380

科目：國營事業◆1.熱力學與熱機學 2.流體力學與流體機械 | 年份：96年 | 選擇題數：60 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：國營事業◆1.熱力學與熱機學 2.流體力學與流體機械

選擇題 (60)

1.純金屬之硬度一般較其合金高。(A)O(B)X

2.沃斯田鐵不銹鋼具有導磁性。(A)O(B)X

3.把鋼料加熱到適當溫度,保持適當的時間後,令宅急冷而得到高硬度的麻田散鐵組織,稱為淬火。(A)O(B)X

4.所謂退火(annealing)是指把鋼料加熱到適當的溫度,保持適當時間後,使它慢慢冷卻。(A)O(B)X

5.結構鋼含有約0.2%之碳,可歸類屬於低碳鋼,鋼中含碳量增加時,鋼之延性即逐漸減小,但却具有更高的降伏應力與更高的極限應力。(A)O(B)X

6.緩和衝擊是螺旋的主要功用之一。(A)O(B)X

7.鏈條傳動適用於高速運轉且其傳動速率穩定。(A)O(B)X

8.兩相互接觸的物體,其摩擦力的大小與接觸面間正壓力的大小成正比。(A)O(B)X

9.當機械構件之質量為m,彈簧數為k,若阻尼係數為零,則其震動頻率, 此稱為自由頻率。(A)O(B)X

10.當一物件所受外力的合力不為零時,此物體將獲得加速度,即F=ma此稱為牛頓第二定律。(A)O(B)X

1.有關珠擊法的敘述,下列何者錯誤? (A)會在材料表面殘留張應力 (B)可增加材料的疲勞強度 (C)可用於鑄件的清潔 (D)可清除鍛件表面的銹皮

2.可消除高碳鋼的火應力,並增加韌性的熱處理方式為: (A)製程退火 (B)完全退火 (C)球化退火 (D)高溫回火

3.有些筆記型電腦的外殼以鎂合金製造,此材料是屬於: (A)鐵金屬材料 (B)非鐵金屬材料 (C)有機質材料 (D)無機質材料

4.在鋼中添加下列何種金屬元素可改良耐蝕性而成不銹鋼? (A) Cu (B) Cr (C) Mg (D) Cd

5.右圖為軟鋼試驗棒之拉伸試驗應力-應變圖,下列敘述何者正確?
(A)A點為比例限界,B點為降伏強度(應力) (B)C點為降伏強度,E點為極限強度(應力) (C)C點至D點發生頸縮現象 (D)B點至C點發生應變硬化現象

6.兩嚙合外齒輪齒數分別45和75,若模數是3,則兩齒輪的中心距離為: (A) 40mm (B) 60mm (C) 180mm (D) 360mm

7兩串接彈簧之彈性數分別為50kg/cm及200kg/cm,則其接後之彈性係數為: (A)150 kg/cm (B)250 kg/cm (C)125 kg/cm (D)40 kg/cm

8.如右圖所示之矩形斷面對形心軸x-X之面積慣性矩為:
(A)(B) (C) (D)

9.直徑吋之轉軸,其轉速為每分鐘150轉,如果傳送馬力為15hp,則此轉軸之扭矩T為: (A) 4200 in-lb (B) 5400 in-1b (C) 6300 in-lb (D) 8400 in-lb

10.某雙線螺紋之導程為L,螺距為P,則L與P的關係為:(A) L=2P (B) L=P (C) (D)

一、熱力學或熱工學及火力電廠機械實務
1.系統進行一循環時,對系統輸入熱量使得系統對外作功,該系統稱為冷凍機。(A)O(B)X

2.在相同之溫度及壓力下,兩飽和相間焓之差量稱為潛熱(latentheat)。(A)O(B)X

3.裝有脫硫設備(FGD)之火力電廠,其主要具有商業價值之副產品為石膏。(A)O(B)X

4.火上空氣(Over Fire Air)之作用在於減少燃燒時SOx之生成。(A)O(B)X

5.傳統火力電廠汽水循環加裝高低壓加熱器的目的為提高系統效率。(A)O(B)X

6.汽輪機之排汽背壓越高時,其效率越佳。(A)O(B)X

7.複循環機組的汽輪機(steam turbine)在學理上屬於布雷頓循環(Braytoncycle,而氣輪機 (gas turbine)則屬於朗肯循環(Rankinecycle)。(A)O(B)X

8.熱力學第零定律可敘述為當兩系統分別與第三個系統達到熱平衡,則此兩系統彼此之間亦為熱平衡。(A)O(B)X

9.熱力學第一定係述說循環中運轉的機構,輸入系統的淨熱量等於系統輸出的淨功即能量守恆定律。(A)O(B)X

10.鍋爐中燃料燃燒至爐水之熱的傳播,以輻射的方式佔較大部分。(A)O(B)X

1下列何者因素對静電集塵器(ESP)效率影響較小? (A)燃煤之硫份含量(B)燃氣溫度 (C)燃氣中灰粒大小(D)NOx的濃度

2.流體流經細腰流量計,壓力與速度均隨著面積的改變而改變,在喉部的面積最小,則該處的壓力與速度分別為: (A)壓力最大,速度最大 (B)壓力最小,速度最小 (C)壓力最小,速度最大 (D)壓力最大,速度最小

3.在排放含有高污染物質的流體管線中,需要做管線接合時,密閉性最好、安全最高的接合方式為: (A)焊接接合 (B)螺旋接合 (C)凸緣接合 (D)插承接合

4.球閥通常用於: (A)控制流體方向 (B)防止逆流 (C)安全閥 (D)節流閥

5.下列何種流體輸送裝置的功能是將一容器內的壓力降至大氣壓力以下: (A)壓縮機 (B)真空泵 (C)離心泵 (D)鼓風機

6.不可壓縮之牛頓流體在圓管內呈層流流動,測得管中央流速為50cm/sec,則其平均速度約為多少cm/sec? (A) 50 cm/sec (B) 25 cm/sec (C) 30 cm/sec (D) 10 cm/sec

7.有關孔蝕現象(Cavitation),下列敘述何者錯誤? (A)為避免運轉時造成孔蝕,計算泵之淨正吸入揚程(NPSH)必須考慮流體運轉時溫度條件下之飽和蒸汽壓 (B)為避免孔蝕,泵之有效淨正吸入揚程(availableNPSH)應設計大於泵之需要淨正吸入揚程(required NPSH) (C)孔蝕現象主要係因流體的黏滯性所造成 (D)孔蝕現象發生可引起振動、噪音、損失能量,腐蝕現象隨之而起

8.有一泵揚程40m、揚水量20m³/min、效率80%,考量匹配之馬達之效率約92%並預留10% 裕度(margin)出力,則該馬達額定出力應約為多少? (A) 143 kW (B) 155 kW (C) 160 kW (D) 195 kW

9.有關火力發電廠中之環保設備,下列敘述何者錯誤? (A)有關煙氣中硫氧化物排放控制,本公司以往機组主要係採用濕式石灰石石膏法排煙脫硫裝置 (B)有關去除粒狀污染物,以經濟和效率考慮,本公司大都採用靜電集塵器(ESP)捕集,但若欲將排放濃度降至更低,可考慮加裝袋式過濾器(Bag Filter)或濕式電氣集塵器(WESP) (C)静電集塵器之T/Rset礙子室內皆會裝置熱風吹送系統,使T/Rset礙子室內保持負壓狀態,避免水氣或粉塵侵入T/Rset 礙子室內部 (D)選擇性觸媒轉化器(SCR)可降低火力電NOx排放

10燃煤電廠有①煤倉(Coalsilo)②粉煤機(Pulverize)③煤場(Coalyard)④卸煤機(Ship unloader)⑤燃燒器(Burner)⑥飼煤機(Coal feeder等輸送設備,有關燃煤之輸送流程, 下列何者正確? (A)④③①⑥②⑤(B)③②⑥④①⑤(C)②⑥③④①⑤(D)⑥①③④②⑤

二、水力學及水力電廠機械實務
1.水力電廠之軸承材料常使用巴氏合金(Babbittmetal),巴氏合金强度隨溫度上升而上升。(A)O(B)X

2.水輪機之渦殼內側壁面必須粗糙,以利維修人員在內部工作。(A)O(B)X

3.壓油泵之卸戴器(unloader)作用是壓油槽內油壓下降至規定值以下時,及時將壓油送進壓油槽內:壓油槽達到規定油壓時,將吸上來之操作油,直接排回儲油槽內,壓油泵在無負載之運轉狀態,以減少壓油泵之耗電。(A)O(B)X

4.法蘭西斯水輪機之動輪補氣裝置可減少氣泡發生,並減少振動及穴蝕發生。(A)O(B)X

5.水流不但有位能,且因其在流動故有動能。(A)O(B)X

6.油冷卻器之冷卻水壓力應比潤滑油流壓力大,以得到較佳冷卻效果。(A)O(B)X

7.一個低黏滯性的流體,如空氣或水,以高雷諾數流經一流型固體時,黏滞效應非常小, 因為在高雷諾數的流動情況下,慣性效應遠超過黏滞效應。(A)O(B)X

8 承上題,黏滞效應應侷限於接近固體表面的薄流層,而由於流動在固體表面處沒有相對滑動,故在此薄層內,速度會從固體表面零速度變化至上游速度值(A)O(B)X

9.帕爾登水輪機(Peltonwheelturbine)為反動式輪機的典型實例,多用於低水頭情況下操作更具有效率。(A)O(B)X

10.水輪機的輸出功率以公式P_t=98QHηt表示,式中Q為流量,H為有效落差,ηt為水輪機效率(A)O(B)X

1.在電廠實務中若考量運轉條件為大揚程,小流量條件下,欲選用較高的運轉效率應選用何類泵? (A)離心式泵 (B)膜片式泵 (C)螺旋泵 (D)真空泵

2.大修時更換襯圈、磨耗環之目的在於: (A)減少水流摩擦損失 (B)減少水流洩漏損失 (C)減少水流衝擊損失 (D)降低軸承溫度

3.關於流體流量測量裝置的敘述,下列何者錯誤? (A)流嘴(nozzle)適用於量測高速流體的流量 (B)文氏計(Venturimeter)的動力損耗較小 (C)皮托管(Pitot tube)可直接量測層流(laminar flow)流體的平均速度 (D)浮子流量計(rotameter)為變面積流量計

4.設流體的速度為V,位置水頭為H,壓力為P,每單位體積的重量為W,重力加速度為g: 若各以適當的單位表示時,則伯努利方程式(Bernoulli equation為: (A) (B) (C) (D)

5.關於流體輸送設備的敘述,下列何者錯誤? (A)公稱直徑相同的管,額定號碼(schedule nmber)愈大,管壁愈厚 (B)插層接合(bell and spigotjoint)常用於無法焊接非金屬管子的接合 (C)球閥廣用於控制流體的流量 (D)安全閱常作為較小管路的開關

6.恆溫下,某一不可壓缩的流體,於一靜置的水平圓管內流動,當圓管內的流動狀態為層流 (laminarflow)時,下列敘述何者錯誤? (A)流體成平行的線狀或層狀流動 (B)垂直流動方向的各相鄰層流體的流速相同 (C)流體最大速度位於圓管中心 (D)流體最大速度為平均速度2倍

7.水路平壓塔的目的主要在於抑制壓力水路的: (A)摩擦損失 (B)汽化作用 (C)水鎚作用 (D)流速

8.水噴出噴口後,以近於90°方向垂直打擊動輪周線上的水斗上,藉水之能量或速度使水輪機轉動者,理論上稱為: (A)向式水輪機(B)衝動式水輪機(C)反動式水輪機(D)壓差式水輪機

9.總落差6m,流量30m³/s之反動式水輪機,排水口出口斷面積15m2,若僅考慮流速水頭損失,其有效落差約為: (A) 6.9 m (B) 6.1 m (C) 5.8m (D) 5.4m

10.有一泵揚程40m、揚水量20m³/min、效率80%,考量匹配之馬達之效率約92%並預留10% 裕度(margin)出力,則該馬達額定出力應約為多少? (A) 143 kW (B) 155 kW (D) 195 kW (C) 160kW

申論題 (10)

三、計算題:30%(每題3分,共3分)
1如圖1所示,圓柱體半徑r=400mm,重=1000N, 與地面之靜摩擦係數μs=0.3,滾動阻力係數 δ=2.5mm,若水平力P施力方向正對圓柱體之圓心,請分別求出使圓柱滚動及滑動所需之水平力P 的大小?及二者間之比值為多少?

2.如圖2所示,力P=300N加於曲桿AD,求A點支撐力Ax及Ay與D點支撐力N_D各為多少?

3.如圖3一直徑1.5吋的鋼材轉軸,其轉速為525rpm,以軸承支撐,故其本身之彎矩可以忽略,左側轉輪承受 50hp輸入馬力,其中間轉輪輸出馬力為30hp,右邊轉輪輸出馬力為20hp,假設其彈性剪力模數 G=12x10⁶psi,請計算其軸承之最大剪力τ,及其總扭轉角度Φ。

4.如圖4懸壁樑AB,其B端承受50kN的力及90kN。m的力矩,如其EI=10x10⁶N●m²,則B點之斜度θ (slope)及撓度δ(deflection)各為多少?

5.如圖5一正方形木箱静置於水平之地面上,若木箱之重量為1000N,μs=0.5，且作用力P緩慢地增大,則使木箱即將開始滑動的最小作用力P的大小為多少N?

6.如圖6荷重A質量為16kg,荷重B質量為24kg,若滑輪與軸承無任何摩擦阻力,且滑輪及繩索的重量忽略不計,則繩索的張力為多少?

7.如圖7為三個齒輪之齒輪組,其各自之齒數如圖所示, 如果齒輪4固定不動,而連接桿A順時針迴轉10轉, 則齒輪2迴轉幾轉,轉方向為何?

8.如圖8所示,一單塊制動器,其摩擦數為0.3,則其所能制動之轉矩為多少?

9.如圖9所示,如果A點以45m/s的速度向右移動,則滑塊B之移動速度為多少?移動方向為何?

10.如圖10不考慮各桿件質量,且各接點無任何摩擦阻力,於C點施以200N之力,此時A點之作用力大小為何?