高考申論題
106年
[機械工程] 熱力學
第 二 題
二、一車輛散熱器（radiator）使用乙二醇（ethylene glycol）為冷媒，如圖所示。乙二醇
之質量流率為 2.2 kg/s，進入散熱器之溫度為 65℃，離開之溫度為 26℃。壓力為
1 atm，溫度為 20℃及體積流率為 270 m3/min 之空氣吹過散熱器，將熱量帶走。乙二
醇之等壓比熱為 2.85 kJ/kg．K，空氣之平均等壓比熱為 1.05 kJ/kg．K，試求空氣出
口之溫度以及此熱交換過程之熵產生量（entropy generation）。（15 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題為典型的熱交換器問題。第一步先辨識為穩態開放系統，並以理想氣體狀態方程式求出空氣質量流率；第二步利用能量守恆（熱量流失=熱量獲得）計算未知的空氣出口溫度；最後使用熱力學第二定律的熵平衡方程式，分別計算乙二醇與空氣的熵變化率，兩者相加即為總熵產生量。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【解題關鍵】利用理想氣體方程式求質量流率，以穩態開放系統能量守恆求出口溫度，再藉由熵平衡方程式計算熵產生率。 【解答】 假設：
▼ 還有更多解析內容