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104年 - 104 臺灣菸酒股份有限公司從業職員及從業評價職位人員甄試試題_從業職員/農化、化工_專業科目 3:單元操作#107085
> 申論題
題組內容
第一題: 請回答下列問題:
(二)今有一流體密度為 996 kg/m
3
其質量流率為 0.003 kg/sec,流體流經長度為 50 cm 之毛細管產生 4.8 atm 之壓力差,已知毛細管之直徑為 0.14 mm,請計算流 體的黏度(Pa*sec)。【註π = 3.14159 】【10 分】
相關申論題
(一)黑根-普瓦醉方程式(Hagen-Poiseuille equation)常被用來測定圓管中流體之黏 度。今有一牛頓流體(Newtonian fluid)在圓管中的速度分佈(velocity profile)為,其中 R 為圓管之半徑,∆P 為流體流經管長為 L 時 之壓力差,µ為流體之黏度。試推導出黑根-普瓦醉方程式。(即流體體積流率 Q 與黏度µ之關係式)【15 分】
#456592
(一)有一隔熱窗是由三層厚度及面積均相同之材料 A、B、C 所組成。今有一熱流在 穩態條件下,以熱傳導方式通過隔熱窗,若已知三層材料的熱傳導係數大小分 別為 kA>kB>kC,試說明三層材料的溫度差(∆TA、∆TB、∆TC)之大小順序為何? 【7 分】
#456594
1.請計算隔熱窗內側溫度為多少℃?【10 分】
#456595
2.若如上小題 1 在相同溫度差下,將空氣層改為玻璃層,三層厚度皆為 15 mm, 其隔熱窗熱量散失速率為多少 W?【8 分】
#456596
(一)有一混合系統是由物質 A 與 B 所組成,已知在 100℃時,物質 A 與 B 之飽和蒸 氣壓分別為 1000 mmHg 與 500 mmHg。若此混合系統可視為理想系統,試求 於 750 mmHg 及 100℃下達氣-液平衡時,A 於混合液中的莫耳分率(mole fraction)及相對揮發度(relative volatility)為何?【10 分】
#456597
(二)今有一 60%的 A 及 40%的 B 混和溶液,擬在 1 atm 下以精餾塔進行精餾,其 進料速率為 10000 kg/hr。已知塔頂產品的成分為 95%的 A 及 5%的 B,塔底產 品的成分為 4%的 A 及 96%的 B,若由塔出來進入冷凝器的蒸汽流速為 8500 kg/hr,由冷凝器冷凝後的液體則會有一部分回流至塔內,請計算此系統之塔底 產品的流速及回流比(reflux ratio)各是多少?【10 分】
#456598
(三)若將第(二)小題應用在馬蓋博–西陸(McCabe –Thiele)圖解法中,計算精餾塔 之理想板數時,發現進料線在液相莫爾組成-汽相莫爾組成圖上為垂直線(即斜 率為無窮大),則表示進料板之進料狀況為何?【5 分】
#456599
(一)流體通過圓管中流動時,由於流體分子之流動型態不同,可區分哪幾種流動方 式?請說明之。【7 分】
#456600
(二)有一流體(密度為 996 kg/m3,黏度為 10 cp)在一圓管中流動其體積流率為 2.12 m3/hr,圓管之內徑為 0.05 m,請判斷其流動方式為何?【10 分】 【註π = 3.14159 】
#456601
(三)今有一流體(黏度為 1.68 cp)在兩平行板中流動,已知兩平行板間的距離為 0.6 cm,若下平板靜止不動而上平板則以 12 cm/sec 移動,請計算此流體的剪 應力(shear stress, τ)及速度梯度(velocity gradient)。【8 分】
#456602
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