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熱工學
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96年 - 96 地方政府特種考試_三等_機械工程:熱工學#42153
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題組內容
二、假設空氣為一種理想氣體,其性質如下:比熱比為 1.4,氣體常數為 0.287 kJ/kgK, 等壓比熱為 1.06 kJ/kgK。
⑴若要將 1 kg 空氣以可逆絕熱方式由 100 kPa 與 20℃壓縮到 500 kPa,試求所需要 的壓縮功。(20 分)
相關申論題
⑵若壓縮效率為 0.9,試求所需要的額外壓縮功。(5 分)
#132240
三、假設要以一台性能係數(Coefficient of performance)為 1.6 的冷凍機將 10 kg 的水由 30℃冷卻到 5℃,已知該冷凍機的功率輸入為 500 W,而水的比熱為 4.18 kJ/kgK,試 求該冷卻所需要的時間。(25 分)
#132241
⑴請繪出其 T-S 圖,並說明循環的所有過程。(10 分) V V
#132243
⑶處在何狀況下的氣體,其行為接近理想氣體?(5 分)
#132245
⑴氣體動力循環分析中常用空氣標準假設(air standard assumptions),請解釋此假 設。(5 分)
#132246
⑵繪出狄塞爾循環 P-V 圖,並搭配圖說明各理想過程。(10 分)
#132247
⑶使用空氣標準假設,求出柴油引擎在加熱結束後的溫度(K)及循環的熱效率(%)。 (10 分) [空氣性質:氣體常數R=0.287 kJ/kg‧K,等壓比熱Cp=1.005 kJ/kg‧K,等容比 熱Cv=0.718 kJ/kg‧K,比熱比k=1.4]
#132248
⑴請繪出此引擎的理想循環 T-S 圖,搭配圖說明各過程。(10 分)
#132249
⑵實際循環中壓縮機及渦輪機的等熵效率皆為 80%時,使用空氣標準假設,求出壓 縮機及渦輪機各別出口溫度(K),以及所需的輸入熱量(kJ/kg)。(15 分) [氦氣性質:等壓比熱Cp=5.1926 kJ/kg‧K,比熱比k=1.667]
#132250
⑴有一 2000 kW 之柴油引擎發電機,平時以 80%的速度運轉,當燃料進入柴油發電 機燃燒後一部分能量轉為發電用,另一部分以廢熱的形式排放至大氣中,其所排 放的廢熱,分別為引擎排放的廢氣 360℃,質量流率 16,000 kg/hr 和引擎的冷卻水 75℃,體積流率 75 CMH,假設廢氣入口溫度為 35℃,冷卻水入口溫度為 42℃, 試求柴油引擎產生之總功率(kw)及熱效率(%)。(10 分) [廢氣Cp=1.1 kJ/ kg‧K;水Cp=4.18 kJ/ kg‧K,ρ=982 kg/m3]
#132251
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