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101年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34570
等 別： 三等考試
類 科： 化學工程
科 目： 輸送現象與單元操作
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。
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一、什麼是白努利方程式（Bernoulli equation）？說明此方程式適用之條件。（10 分）
二、試以熱通量（heat flux, q/A）為縱座標，加熱線表面溫度為橫座標，繪出一加熱線在水
中產生池沸騰（pool boiling）之特性曲線，並扼要說明沸騰之機制（mechanism）。
（10 分）
三、說明在質傳中什麼是膜理論（film theory）。質傳係數kc可表示成kc = a(DAB)c。問在
膜理論中c之值為何？在穿透理論（penetration theory）中c之值為何？（10 分）
四、水（密度為 1,000 kg/m3）在穩態（steady state）下於一均勻管管徑之圓管中流動，
已知進口之壓力為 101 kPa，出口之壓力為 200 kPa且出口比進口高 5 m；管路中有
一幫浦（pump）提供 200 J/kg之能量。假設系統之雷諾數大於 4,000。試計算此管
路系統之摩擦損失。（20 分）
五、有一中空之四面體，其四個面都是相同大小之等邊三角形。試求面之視因子（view
factor）Fij（i = 1, 2, 3, 4; j = 1, 2, 3, 4）。（10 分）
六、什麼是熱傳及質傳之 j因子（j-factor for heat and mass transfer）？什麼是 Chilton and
Colburn j-factor analogy？（10 分）
七、有一葉濾器（leaf filter）用來以二階段方式過濾泥漿，所形成之濾餅為不可壓縮。第一
階段以恆速 0.5 (dm)3/min操作直到壓差達到 50 kPa；接著第二階段以恆壓（50 kPa）操
作一直到總共收集到之濾液體積為 8 (dm)3。問總共過濾操作時間為多少min？已知在恆
速操作時，壓力（P）、體積流率（Q）及時間（t）之關係為P = K1Q2t + K2Q；在恆壓
過濾時，壓力（P）、濾液體積（V）及時間（t）之關係為dt / dV = (K1V + K2) / P。當壓
力、體積、流率及時間使用之單位分別為kPa、(dm)3、(dm)3/min及min時，K1及K2之值
分別為 45 及10。（30 分）