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年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題
代號：41760
等 別： 四等考試
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。
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一、流體在圓管中流動，有所謂的層流（laminar flow）與擾流（turbulent flow）發生，
請說明以上兩者的物理現象，又通常以何種無因次群（dimensionless group）為指標
來判別層流或擾流？請詳細說明。（15 分）
二、請比較孔口流量計（orifice meter）與文氏流量計（Venturi meter ）的優缺點。（10 分）
三、請問熱傳導（heat conduction）時，熱的傳送速率（heat transfer rate）與溫度差和距
離的關係如何？又固體、液體和氣體，它們的熱傳導係數（thermal conductivity）由
大到小排序如何？（10 分）
四、請說明蒸發（evaporation）操作與蒸餾（distillation）操作在原理上有何不同？（15 分）
五、請說明下列化工機械的功能與應用原理：
涼水塔（cooling tower）。（5分）
旋風分離機（cyclone separator）。（5分）
六、有一輸送熱媒的管子，其外直徑為 0.2 m，在管外舖上厚 0.05 m的熱絕緣材料
（熱傳導係數為 0.08 W/(mK)）。若熱絕緣材料表面的溫度為 35℃，每 1 m管子
的熱散失量為 35.0 W/m，請計算熱媒管與熱絕緣材料之間的溫度為多少℃？
（ln( ）（20 分）
七、有一精餾塔用來分離醋酸和水。精餾塔的進料速率為 2000 kg/s，進料組成為含醋酸
15%，其餘皆為水。若塔頂產品的出料速率為 200 kg/s，含有 60%的醋酸。請問塔
底產品的出料速率為多少 kg/s？又含有多少%的醋酸？（20 分）