高普考題庫
98 年 098年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

熱工學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1某剛性容器內含0.4 m3之空氣,壓力為400 kPa溫度30℃此容器經由一氣閥連接至一活塞汽缸組。初始時活塞位於汽缸之最下端。汽缸之壓力須達200 kPa始能移動活塞。現將氣閥微開讓剛性容器內之空氣流入汽缸直到剛性容器內之壓力降至200 kPa止。在此過程中空氣與周圍環境作熱交換讓空氣一直保持在30℃。求此過程之熱傳量。(空氣之氣體常數R=0.287 kJ/kg⋅K)(20 分)
申論 2欲使用熱泵(heat pump)來加熱某房屋,外面溫度為-1℃(零下1℃),而房屋內之溫度欲維持於20℃。若房屋散失到外界的熱量為每小時120,000 kJ,求此熱泵所需之最小輸入功。(20 分)
申論 3請說明夜晚或清晨時結露發生之原因。(10 分)
申論 4㈠柴油引擎與汽油引擎之運轉原理有何不同?(10 分)㈡一般而言,柴油引擎之壓縮比(compression ratio)較汽油引擎的高,其原因為何?(10 分)㈢柴油引擎與汽油引擎之熱效率,何者較高?其原因為何?(10 分)
申論 5空氣進入一噴嘴,入口壓力250 kPa、溫度747℃,速度90 m/s,出口壓力為80 kPa。假如其等熵效率(isentropic efficiency)為90%,求㈠出口速度,㈡出口溫度。(空氣之比熱 c=1.075 kJ/kg⋅K,比熱比 k=1.364)(20 分)p