高考申論題
109年
[航空器維修] 航空發動機基本原理
第 一 題
一、先進高壓氣渦輪機的導引定子（Nozzle Guiding Vane）都需要冷卻，因為該導引定子是最早接觸到燃燒室高溫高壓氣體的定子。請說明其中最重要的三種冷卻方式，並以文字申述之。（20分）
📝 此題為申論題
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考生應先聯想渦輪前溫度（TIT）通常遠高於葉片金屬熔點，必須引入高壓壓縮機的氣流進行冷卻。接著依熱傳遞原理與氣流路徑，由內而外列出最核心的三大渦輪冷卻機制：內部對流、前緣撞擊以及外部氣膜冷卻，並分別論述其物理機制與應用位置。
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【破題】 先進高壓氣渦輪機的導引定子（NGV）緊鄰燃燒室，承受著全發動機最高溫、高壓的燃氣（渦輪前溫度 TIT 通常遠高於葉片合金材料的熔點）。為維持結構完整性及延長壽命，必須引進高壓壓氣機（HPC）的相對低溫空氣進行冷卻。目前最核心的三種冷卻方式為對流冷卻、撞擊冷卻與氣膜冷卻。 【論述】
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