加載中. ..
PDF
103年公務人員特種考試警察人員考試
103年公務人員特種考試一般警察人員考試
103年特種考試交通事業鐵路人員考試試題
代號：70840
等 別：高員三級鐵路人員考試
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。
（請接背面）
全一張
（正面）
一、一冷凍機採用水冷式冷凝器排放廢熱，該系統從-10℃處以 25,000 kJ/h 速率吸收
熱，工作流體（比熱為 4.2 kJ/kg℃）以 14C與0.8 kg/s 質量流率進入冷凝器。預
估該冷凍機 COP 值為 2.0，請決定：
以kW 表示；（10 分）
流體離開冷凝器之溫度（℃）；（10 分）
該冷凍機最大可能之 COP 值。（5分）
二、一理想朗肯循環（Ideal Rankine Cycle）以水為工作流體。其鍋爐與冷凝器之操作溫
度分別為 310℃與 50℃，該循環蒸汽進入渦輪機為飽和狀態，請計算：
渦輪機產生之功；（15 分）
循環熱效率。（10 分）
Saturated water-Temperature table
Specific volume.
m3/kg
Internal energy.
kJ/kg
Enthalpy.
kJ/kg
Entropy.
kJ/kg．K
Sat.
Sat.
Sat.
Sat.
Sat.
Sat.
Sat.
Sat.
Sat.
Temp.,
T℃
press.,
liquid,
vapor,
liquid,
Evap.,
vapor,
liquid,
Evap.,
vapor,
liquid,
Evap.,
vapor,
Psat
kPa
vf
vg
uf
ufg
ug
hf
hfg
hg
sf
sfg
sg
50 12.352 0.001012 12.026 209.33 2233.4 2442.7 209.34 2382.0 2591.3 0.7038 7.3710 8.0748
55 15.763 0.001015 9.5639 230.24 2219.1 2449.3 230.26 2369.8 2600.1 0.7680 7.2218 7.9898
60 19.947 0.001017 7.6670 251.16 2204.7 2455.9 251.18 2357.7 2608.8 0.8313 7.0769 7.9082
305 9209.4 0.001425 0.019932 1360.0 1195.9 2555.8 1373.1 1366.3 2739.4 3.3024 2.3633 5.6657
310 9865.0 0.001447 0.018333 1387.7 1159.3 2547.1 1402.0 1325.9 2727.9 3.3506 2.2737 5.6243
315 10,556 0.001472 0.016849 1416.1 1121.1 2537.2 1431.6 1283.4 2715.0 3.3994 2.1821 5.5816
320 11,284 0.001499 0.015470 1445.1 1080.9 2526.0 1462.0 1238.5 2700.6 3.4491 2.0881 5.5372
325 12,051 0.001528 0.014183 1475.0 1038.5 2513.4 1493.4 1191.0 2684.3 3.4998 1.9911 5.4908
103年公務人員特種考試警察人員考試
103年公務人員特種考試一般警察人員考試
103年特種考試交通事業鐵路人員考試試題
代號：70840
等 別：高員三級鐵路人員考試
類 科：機械工程
科 目：熱工學
全一張
（背面）
三、下圖為一加有回熱器（Regenerator）之燃氣渦輪機循環，空氣以 100 kPa 及27℃狀
態進入壓縮機，該壓縮機之壓力比為 10。整個循環最高溫度為 927℃，冷卻空氣流
出回熱器溫度較熱空氣於回熱器入口溫度低 10C。壓縮機與渦輪機均為等熵，該循
環產生 400 kW 功率，請決定：
（9分）
系統加熱量，以 kW 表示；（8分）
系統排熱量，以 kW 表示。（8分）
假設空氣定壓比熱 cp與定容比熱 cv為定值：cp = 1.005 kJ/kgK，k=cp/cv=1.4。
四、一理想狄則耳循環（Ideal Diesel Cycle）之壓縮比（Compression Ratio）為 18，其停
氣比（Cutoff Ratio）為 1.2。空氣於壓縮初始狀態為 100 kPa, 17℃，請決定：
（10 分）
當系統輸出功率為 300 kW 時，該循環所需輸入熱量，以 kW 表示。（15 分）
註：空氣氣體常數為 0.287 kPam3/kgK，定壓比熱與定容比熱可視為常數，其值分
別為 cp = 1.005 kJ/kgK 與cv = 0.718 kJ/kgK，k= cp /cv=1.4。
Turbine
Compressor
⑤
④
③
Comb.
Heat exchanger
⑥
②
①