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98年 - 98 公務升官等考試_薦任_機械工程：熱工學#42223

科目：熱工學 | 年份：98年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：熱工學

選擇題 (0)

申論題 (8)

一、考慮一理想氣體於封閉系統中（closed system or control mass），經由可逆多變過程 （reversible polytropic process）而作功於一可動邊界（moving boundary），若省略 動能及位能的變化，請推導其功的表示式。（20 分）
【已刪除】二、考慮一蒸汽動力廠，以水為工作介質，且依循朗肯循環（simple Rankine cycle）來 運轉。利用幫浦輸入功 17 kJ/kg，使得水的壓力從 7.5 kPa 提升至 17.0 MPa；假設水 經過蒸氣產生器後，形成飽和水蒸氣（乾度（quality）100%）。請繪出朗肯循環 的 T-s 圖，並計算蒸汽動力廠的熱效率。（請利用下表所列水的熱力性質表估算） （20 分）
三、辛烷（C8H18）於空氣中（空氣組成為 21%氧氣和 79%氮氣）燃燒，請問其理論空 燃比（theoretical air-fuel ratio）為何？（分別以莫耳數和質量為基準來表示）如果 辛烷和 200%的理論空氣燃燒，請問其空燃比為何？如果系統總壓為一大氣壓，請 計算燃燒產物的個別分壓值。（20 分）
⑴針對空氣與水蒸氣混合氣（ air-water vapor mixtures） 請繪出濕度線圖（psychrometric ， chart），並標示濕度比（humidity ratio）、單位乾空氣焓值（enthalpy/dry air）、 相對濕度（relative humidity）、乾濕球溫度（dry and wet bulb temperature）的等 值線。
⑵加熱過程中，如果空氣與水蒸氣混合氣的水分含量維持定值，請在濕度線圖上繪 出此一過程。
⑶何謂絕熱飽和過程（adiabatic saturation process）？請在濕度線圖上繪出此一過程。
⑷一除濕過程（dehumidification process）將空氣與水蒸氣混合氣冷卻至低於水的露 點（dew point）來除水，請在濕度線圖上繪出此一過程。
五、何謂複循環（combined cycle）發電系統？請繪出整體組件配置和工作流體循環路徑 的示意圖，並利用 T-s 圖來配合解釋說明。（20 分）