高考申論題
107年
[核子工程] 核工原理
第 四 題
四、將一均勻加熱之圓棒浸入水池中,假設圓棒表面溫度為T(s),且池水保持飽和溫度T(sat),若逐漸增加圓棒之熱通量q/A(kW/s m²℃),則以q/A對(T(s)-T(sat))作圖會有三個特性不同的區間,請畫出q/A對(T(s)-T(sat))之變化圖,並說明此三個不同區間的特性,以及在那一點會發生偏離核沸騰(DNB)。(15分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想到熱傳學中經典的「池沸騰曲線（Nukiyama Curve）」。解題關鍵在於說明以雙對數坐標表示的曲線走勢，清楚劃分並定義「核沸騰」、「過渡沸騰」及「膜沸騰」三個物理區間，最後標出曲線頂點即為偏離核沸騰（DNB）發生處，並補充其核安意義。
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【破題】 本題探討經典的「池沸騰曲線（Pool Boiling Curve）」，描述熱通量隨壁面過熱度（$\Delta T = T_s - T_{sat}$）變化的物理現象，此為核反應器熱傳與安全分析之核心基礎。 【論述】
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