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熱力學與熱傳學
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96年 - 96 專技高考_冷凍空調工程技師:熱力學與熱傳學#37383
> 申論題
題組內容
二、一包覆隔熱材料之管長為 L 之絕熱圓管內空氣溫度 T
i
=200℃,其對 流係數 h
i
= 20W/m
2
-℃,其內徑為 5.8 cm,圓管壁厚度為 t
1
= 0.1cm, 其熱傳導係數 K
1
= 17W/m-℃,所包覆隔熱材厚度為 t
2
= 5cm,其熱傳 導係數 K
2
= 0.35W/m-℃,所處的環境空氣溫度 T
o
= 25℃,其對流係數 h
o
= 7W/m
2
-℃。請求出:(20 分)
⑵其外表面溫度為若干℃?
相關申論題
⑴為何當熱表面流體為液體時,可以不考慮熱輻射的影響?請由下例的 計算值來說明:一熱水管表面溫度 Ts = 60℃,放射率 ε = 0.8,放置於 一大水槽中,水溫為恒溫 T∞ = 30℃,其對流係數 h = 5000W/m2 -℃,大 水槽壁溫即環境溫度 Tsurr亦是 30℃。
#106653
⑵為何當熱表面流體為氣體時,則很多情況下均不可忽略熱輻射的影 響?請由下例的計算值來說明:一熱水管表面溫度 Ts = 60℃,放射率 ε = 0.8,放置於一大房間中,空氣為恒溫 T∞ = 30℃,其對流係數 h = 8.3W/m2 -℃,大房間壁溫即環境溫度 Tsurr亦是 30℃。 (20 分)
#106654
⑴單位管長熱傳率 q/L 為若干 W/m?
#106655
⑶此時該絕熱圓管的臨界半徑 rcr為若干 cm?
#106657
⑷以本例子而言,是否會產生臨界熱傳現象?請繪簡圖說明其理。(註:在工程應用上,當 r2 < rcr時,會產生臨界熱傳現象,因為此時包 覆隔熱材料反而會產生熱傳率升高的反效果,此時最好不包覆隔 熱材)
#106658
⑴出口流速為若干 m/s?
#106659
⑵氣輪機的輸出功率為多少 kW?
#106660
⑶氣輪機的熱交換率為多少 kW?
#106661
⑷其熵變化為若干 kW/K?請在 P-V 圖和 T-S 圖中顯示其過程。 (20 分) (註:空氣之氣體常數 R = 0.287kJ/kg-K,,定壓比熱 Cp = 1.0035 kJ/kg-K)
#106662
四、⑴已知冷媒 R134a 在溫度 T = 20℃,h = 220.8kJ/kg,參考附表冷媒 R134a 之特性,求出壓力 P 和熵 s 之值。
#106663
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