高考申論題
108年
[輪機技術] 渦輪機
第 五 題
五、一再生式布萊頓循環，壓力比是 10，等壓比熱(Cp) = 1.005 kJ/kg-K，循環最高溫度為 1700 K，空氣進入壓縮機之溫度與壓力分別為 300 K 及 1 bar。若考慮空氣為理想氣體，比熱比(k) = 1.4 及再生器的效率為 75%，計算此循環熱效率。（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到再生式布萊頓循環，首先應在腦海建立四個主要狀態點(1~4)，並利用理想氣體等熵關係式 T2/T1 = (P2/P1)^((k-1)/k) 依序求出壓縮機與渦輪機的出口溫度。接著，利用再生器效率公式求出實際進入燃燒室的溫度，最後再依據循環淨功與輸入熱量的比值計算熱效率。
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【解題關鍵】利用理想氣體等熵關係式 $T_{out} = T_{in} \cdot (P_{out}/P_{in})^{(k-1)/k}$ 計算各狀態點溫度，並代入再生器效率定義 $\epsilon = (T_x - T_2) / (T_4 - T_2)$ 求出實際入熱條件，進而求得熱效率。 【解答】 基本假設：
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