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96年 - 96 專技高考_化學工程技師：輸送現象與單元操作#50598

科目：輸送現象與單元操作 | 年份：96年 | 選擇題數：0 | 申論題數：5

試卷資訊

所屬科目：輸送現象與單元操作

選擇題 (0)

申論題 (5)

一、流體在非圓管之管中流動，其水力半徑（hydraulic radius）如何計算？如何以此水 力半徑計算雷諾數（Reynolds number）？由圓管中流動求得之摩擦因數（friction factor）對雷諾數所作之圖，是否可應用於流體在非圓管之管中流動？請針對層流（ laminar flow）與紊流（turbulent flow）二種情形分別討論。（20 分）
二、牛頓流體（Newtonian fluid）沿著垂直圓柱管外壁緩慢流下。圓柱管外壁半徑為R ，液 膜厚度為 (a − 1) R （液膜最外圍至圓柱管中心軸距離為aR ）。請求解液膜之流場。 （20 分）
三、一熱球懸浮於巨大靜止之流體中，熱球之表面溫度固定為 TR ，流體之溫度為 T∞ ，熱 球之半徑及直徑分別為 R 及 D 。在無任何對流之情況下，請求得納塞數（Nusselt number）之關係式。（20 分）
四、一同向流（co-current）套管式熱交換器之冷熱流進口溫差為 40℃，出口溫差為 20℃。 假設比熱及總熱傳係數均為定值。假如二個相同的熱交換器串聯連接在原來的熱交 換器之後，請問最後一個（即第三個）熱交換器之冷熱流出口溫差為多少？請顯示 中間之演導過程。（20 分）
【已刪除】五、對於一濕壁塔吸收氣體之系統，在氣體與液膜接觸時間極短之情形下，可以滲透模 式（penetration model）描寫此系統： 其中 vmax 為液膜表面之流速， c A0 為成分 A 在液膜表面之濃度。請以變數轉換求解 A 於液體中之濃度分布 c A 。（20 分）