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111年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
111年國 軍 上 校 以 上軍 官 轉 任 公 務人 員 考 試 試 題
考 試 別
：
關務人員考試
等 別
：
三等考試
類 科
：
機械工程
科 目
：
熱工學
考試時間：2小時 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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號
：
10640
頁次
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一、考慮汽油引擎，請說明：
壓縮比與平均有效壓力（mean effective pressure）之定義。（12 分）
此引擎之熱效率隨壓縮比之增加而增加。但一般之火星塞點火引擎之壓
縮比為 8～12，為何實務上壓縮比不採用更高之設計？（6分）
加油站的 92、95、98 無鉛汽油的數字代表的意義為何？（7分）
二、某燃氣渦輪機受材料限制，最高溫為 1500 K，最低溫為 300 K。使用空氣
為工作流體，原設計壓力比為 5，若將壓力比增為 10，請問：
每公斤空氣之輸出淨功改變多少？（12 分）
熱效率改變多少？（13 分）
（空氣的比熱固定，cp= 1.005 kJ/kgK，R = 0.287 kJ/kgK。）
三、合歡山松雪樓是熱門的高山旅館。某日寒流來臨，整日室外溫度皆為-2℃，
若松雪樓每小時散熱到環境之速率為 1500 MJ/h，而欲維持室內溫度在
20℃，請問：
最少需消耗多少功率？此時之 COP 為多少？（13 分）
若松雪樓使用之暖氣機的 COP 為5，當日松雪樓暖氣機消耗幾度電？
此暖氣機的第二定律效率（Second-law efficiency）是多少？（12 分）
代號：
10640
頁次：
2
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四、某冷氣機使用 R-134a 為冷媒，依據理想蒸氣壓縮冷凍循環運轉，欲維持
室內溫度在 24℃，冷凝器之工作壓力為 1000 kPa，蒸發器需有 4℃的溫差
以便有良好熱傳效果，求此系統之 COP。（25 分）