申論 1兩個容積為 2.0m 3的容器A 與B，其間以一閥門連接。在容器B 被排空後，容器A充填25 °C的冷媒R-134a，其汽體與液體各占總容積的90%與10%。將閥門打開，使容器A 的飽和汽流至容器B，直到兩個容器的壓力相同，再將閥門關閉。假設此過程進行時，溫度一直維持在25°C，試求容器A 內之冷媒的乾度改變量。（12 分）乾度定義為飽和液汽混合物中，飽和汽所占的質量百分比。比容（Specific volume） m 3/kg溫度°C飽和液（Saturated liquid） 飽和汽（Saturated vapor）
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申論 2空氣與水分別為理想氣體（Ideal gas）與不可壓縮流體（Incompressible fluid），已知的常數為：空氣的等壓比熱C=1.0038 kJ/(kg⋅K)、等容比熱C=0.717 kJ/(kg⋅K)與pv密度ρ =1.169 kg/m3；水的等壓比熱C=4.18 kJ/(kg⋅K)。pw㈠容積為0. 5m3的容器內含2kg空氣，其初始壓力（Initial pressure）為150kPa。試求當空氣被等容加熱到壓力為1MPa時，其焓（Enthalpy）的變化量（14 分）與熱傳量。（14 分）㈡考慮一穩流過程（Steady-flow process）：溫度20 °C的空氣以10m/s的速度進入正面面積（Frontal area）為0.25m2車用散熱器（Car radiator），質量流率為1kg/s的液態水由98 °C被冷卻到80°C。若散熱器與外界的熱傳及動能與位能的改變量可忽略不計，試求散熱器出口的空氣溫度。（12 分）
申論 3飽和汽在壓力800 kPa進入蒸汽渦輪機（Steam turbine），且在壓力60kPa離開蒸汽渦輪機。若渦輪機具90%的絕熱效率（Adiabatic efficiency），㈠試求每單位質量蒸汽的輸出功；（14 分）㈡請說明如何判定排出的蒸汽是否為過熱蒸汽。（14 分）比焓（Specific enthalpy）kJ /kg比熵（Specific entropy）kJ/(kg⋅K)壓力kPa飽和液 飽和汽 飽和液 飽和汽102年公務人員高等考試三級考試試題 全一張類 科： 機械工程、汽車工程科 目： 熱力學
申論 4循環1→2→3→4→1為一標準空氣狄塞爾循環（Air-standard Diesel cycle），其壓縮比（Compression ratio）與截斷比（Cutoff ratio）分別為15 與2。假設空氣遵循理想氣體（Ideal gas ）行為，且其等壓比熱C=1.0038 kJ/(kg⋅K)與等容比熱pC=0.717 kJ/(kg⋅K)為已知之常數，試求當壓縮行程的初始條件為溫度T =294 Kv1與壓力P =101.35 kPa時，其循環的熱效率。（20 分）