阿摩線上測驗
登入
首頁
>
熱工學
> 97年 - 97 高等考試_三級_機械工程：熱工學#42294
97年 - 97 高等考試_三級_機械工程：熱工學#42294
科目：
熱工學 |
年份：
97年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
9
試卷資訊
所屬科目：
熱工學
選擇題 (0)
申論題 (9)
⑴ 某物質在 150℃時，飽和液體內能（uf）= 631.68 kJ/kg、飽和液體與飽和汽體內能差 （u
fg
）= 1927.9 kJ/kg，求在乾度 χ（quality）= 70%時之內能（u）是多少？（6 分）
⑵ 活塞汽缸系統中裝有 0.1 m
3
與 400 kPa 的空氣，進行多變過程 PV
n
= C（polytropic process），由此可逆過程使得體積膨脹為 0.25 m
3
，求 n = 1 時之作功（work）。 （8 分）
⑶ 有一系統在特定過程中，吸熱 107 J，作功 4106 J，系統速度由 10 m/s 變成 25 m/s， 高度由 20 m 變成 12 m，系統質量為 50 kg，試求此系統之內能變化。（8 分） （註：重力加速度 g = 9.81 m/s2）
【已刪除】⑴ 證明鄂圖循環（Otto cycle）效率為：1
，其中 γ
V
為壓縮比（compression ratio），k 為等熵指數（isentropic exponent）。（6 分）
⑵ 若鄂圖循環（Otto cycle）之壓縮比為 12，在壓縮衝程開始的壓力與溫度分別為 0.1 MPa 與 15℃，每循環傳熱至空氣的熱量為 2000 kJ/kg，試求平均有效壓力 （mean effective pressure）。（12 分） （註：理想氣體之 C
p
= 1.0035 kJ/kg K、R = 0.287 kJ/kg K）
【已刪除】三、具有飼水加熱器（feedwater heater）的再生朗肯循環（regenerative Rankine cycle） 中，水蒸汽在 4 MPa，400℃進入輪機，等熵膨脹至中間壓力 800 kPa 後，有部分水 蒸汽從輪機內抽出與飼水混合，在 800 kPa 下熱交換成飽和液體。而另外一個幫浦 將飽和液加壓至 4 MPa 後再運送到蒸汽發生器，未抽出水蒸汽在輪機內繼續膨脹 至 50 kPa（h
fg
= 2305.4 kJ/kg，s fg = 6.5029 kJ/kg K），試求：⑴ 輪機出口蒸汽的 焓值（enthalpy）。（6 分）⑵ 此循環的熱效率。（6 分）⑶ 若此循環欲獲得 8000 kW 的功率，求需要之水蒸汽質量流率。（8 分） 註：各狀態點的性質如下表。
四、有一個剛性的空氣槽，其體積為 1.8 m
3
，含有壓力 900 kPa、溫度 150℃的空氣，空 氣經由傳熱給 15℃的外界後，冷卻至 15℃，請計算：⑴ 可用功（available work）。 （10 分）⑵ 過程的不可逆性（Irreversibility）。（10 分） （註：定壓比熱 C
p
= 1.0035 kJ/kg K、定壓比熱與定容比熱之比熱比 C
p
/Cv = 1.4）
⑴ 在溫度與熵座標圖（T-S 圖）上繪出以汽體為工作流體的反向卡諾循環並且說明 每一過程。（8 分）
⑵ 有一反向卡諾循環運轉於10℃與 30℃之間，該冷凍機每小時自冷凍空間吸收 10000 kJ 熱量，試求此循環之性能係數（COP），壓縮機需求之功率及該循環之冷 凍噸及能量效率比（E.E.R 值）。（12 分）
阿摩線上測驗
登入
阿摩線上測驗
登入
，其中 γV 為壓縮比（compression ratio），k 為等熵指數（isentropic exponent）。（6 分） 