普考申論題
110年
[航空器維修] 航空發動機概要
第 一 題
📖 題組:
關於扇型發動機(Turbofan),請回答下列問題:
關於扇型發動機(Turbofan),請回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
請定義扇型發動機之旁通比?(10 分)
思路引導 VIP
作答時應先明確給出旁通比的物理定義與數學比例(冷氣流質量流率 ÷ 熱氣流質量流率)。接著,身為航空工程從業人員,必須結合流體力學中的動量定理與推進效率觀念,補充說明高旁通比對發動機耗油率(TSFC)、推力貢獻分配及噪音抑制的實務影響,以獲取完整分數。
小題 (二)
發動機之 EPR(engine pressure ratio)儀表是指那兩處的壓力比值?(10 分)
思路引導 VIP
看到 EPR(發動機壓力比),應直覺聯想其為燃氣渦輪發動機推力的主要指示參數。利用熱力循環「輸出與輸入」的概念,並結合航空發動機標準站位編號(Station numbers),即可精確指出是「渦輪段排氣總壓」與「壓縮段進氣總壓」的比值。
小題 (三)
請寫出布萊頓(Brayton)循環的四個熱力循環過程。(10 分)
思路引導 VIP
看到布萊頓循環,應立刻聯想燃氣渦輪發動機的理想熱力學模型(P-v圖與T-s圖)。解題時須將抽象的熱力學變化(等熵、等壓)精確對應至發動機的四大實體作動區段(壓縮機、燃燒室、渦輪、排氣),並點出壓力與溫度的相對變化。