105年 - 105 鐵路特種考試_高員三級_機械工程：熱工學#53485

科目：熱工學 | 年份：105年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：熱工學

選擇題 (0)

申論題 (11)

⑴利用 T-s 圖分別標示此一循環的各狀態位置（編號 1 至 11）。（15 分）
⑵分別列出幫浦 I（WI）和幫浦 II（WII）功率及製程加熱率（Q）的計算式。（5 分）
⑶同時考慮製程加熱和渦輪機作功，列出此一循環的利用因子（utilization factor）（ε） 的計算式。（5 分）
⑷列出最大製程加熱率（Qmax）和其對應的利用因子的計算式。（5 分）
⑸若不考慮製程加熱，列出此一循環的利用因子的計算式。（5 分） 上述問題作答所需熱力性質之表示方式：以狀態 2 為例，狀態 2 之流率為 m2 （kg/s）、 壓力為 P2（kPa）、比容為 v2（m3 /kg）、焓值為 h2（kJ/kg）、熵值為 s2（kJ/kg K）。幫 浦功率可表為 W（kW）、製程加熱率則表為 Q（kW），其餘依此類推。
【已刪除】二、飛機使用的渦輪噴射引擎，如下圖所示。請說明五個組件（圖中所示 A，B，C，D， E）的名稱及功能，那一種理想熱力循環可以用來表示六個狀態（圖中所示 1，2，3， 4，5，6）的熱力性質變化？請利用 T-s 圖標示五個組件、六個狀態及說明其對應四 個熱力過程（process）的熱力性質變化。（20 分）
⑴利用 T-s 圖標示此一循環的各狀態位置。（10 分）
⑵計算壓縮機的輸入功率和蒸發器（evaporator）的吸熱率。（5 分）
⑶計算壓縮機的絕熱效率（adiabatic efficiency）。（5 分）
⑷計算此一循環的性能係數（coefficient of performance, COP）。（5 分） 
四、請說明四行程汽油引擎的四個行程（stroke）和空氣標準鄂圖循環（simple air-standard Otto cycle）的四個過程（process），並比較說明上述四個行程和四個過程的相關性。 （20 分）