高考申論題
107年
[輪機技術] 渦輪機
第 四 題
四、試述渦輪機噴嘴之冷卻方式。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應先聯想燃氣渦輪機（布雷登循環）中，第一級噴嘴（導向葉片）承受最高溫的燃氣（TIT），因此必須依靠壓縮機引氣進行冷卻。解題架構應分為「內部冷卻」（如對流、撞擊）與「外部冷卻」（如薄膜、發汗）兩大類，並補充冷卻機制對整體循環效率與材料保護的工程意義。
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【破題】 燃氣渦輪機（依循布雷登循環）的效率與輸出功高度依賴於渦輪進口溫度（Turbine Inlet Temperature, TIT）。然而，第一級噴嘴（靜子/導向葉片）所承受的燃氣溫度往往遠超過葉片金屬材料的熔點。因此，必須從壓縮機引出部分低溫、高壓空氣，對渦輪機噴嘴進行有效的冷卻，以維持材料的潛變壽命與結構完整性。 【論述】
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