高考申論題
108年
[核子工程] 工程熱力學
第 四 題
四、氬氣在 1600 kPa 與 450℃以 55 m/s 的速度穩定地進入一絕熱的渦輪機,
並在 150 kPa 以 150 m/s 的速度離開。渦輪機的入口面積為 60 cm²
。若
渦輪機的輸出功率為 190 kW,試求氬氣的出口溫度。(20 分)
(氬氣的 R=0.2081 kJ/kg K、Cp=0.52 kJ/kg K、Cv=0.312 kJ/kg K)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到氣體穩定進入渦輪機,首要想到的就是「穩態穩流能量方程式 (SSSF)」與「理想氣體狀態方程式」。先利用入口條件計算出比容及質量流率,再代入 SSSF 能量方程式求解未知溫度,務必特別注意動能項的單位必須除以 1000 以轉換為 kJ/kg。