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107年公務人員普通考試試題 代號：44860 全一頁
類科： 化學工程
科目： 化工機械概要
考試時間： 1 小時 30 分座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目得以本國文字或英文作答。
（請接背面）
一、請回答下列各題：
請說明在攪拌槽中放置擋板功能為何？（5分）
2in、40 號鋼管與 2in、80 號鋼管相較，何者管壁厚度較厚？（5分）
請說明泵之淨正吸引頭（net positive suction head, NPSH）。（5分）
熱傳遞有那幾種機制？其中那些機制需要介質，那些機制不需要介質？（10 分）
請解釋蒸發器經濟效益（evaporator economy）。（5分）
請說明皮托管（pitot tube）之原理。（5分）
二、使用一泵將水井之水（水面低於地面 3公尺）抽到離地 5公尺高的水塔中，水流量
為1.2 L/s，水管內直徑為 2公分，若各項管件摩擦損失可忽略，泵效率為 70%，試
決定需要的泵功率？重力加速度 g=9.8m/s
2。（15 分）
三、有一套管式熱交換器，內管液體之比熱（Cp）為 3kJ/kg℃，流率為 2000 kg/hr，且其
溫度從 90℃被降至 70℃，而水（Cp=4.2kJ/kg℃）在外管以逆向流動，流率為
6000 kg/hr，進口溫度為 30℃，若已知總熱傳係數 U=300W/m
2K，請問水之出口溫
度及熱交換器熱傳面積為多少？（20 分）
四、文氏流量計（Venturi meter）和鋭孔流量計（orifice meter）均是常用的差壓式流量計，
其各有何優、缺點？（10 分）
五、一平面爐壁由 12 cm 厚之耐火磚內層及 24 cm 厚之普通磚外層所構成，耐火磚及普
通磚之熱導係數各為 0.2 及0.8 kcal/hr·m·℃。爐壁內表面之溫度為 720℃，外表面之
溫度為 70℃。
磚間接觸點之熱阻不計，試求穩定狀態時，爐壁每平方公尺之熱損失。（15 分）
兩磚界面之溫度為多少？（5分）