第 一 題

「離心式壓縮器（Centrifugal Compressor）」之原理係利用高速旋轉的葉輪產生離心力，將氣體加速後，再透過擴散通道將動能轉換為高靜壓能。其運作過程包含兩個核心部件：

1. 葉輪（Impeller）：空氣由中心軸向被吸入後，受高速旋轉的葉片帶動，因離心力作用沿徑向向外甩出。此階段葉輪將機械能傳遞給空氣，使空氣的絕對速度（動能）大幅增加，同時靜壓亦有部分提升。
2. 擴散器（Diffuser）：由葉輪徑向排出的高速氣流接著進入周圍靜止的擴散器。擴散器為截面積逐漸擴大的通道，根據白努利定律（Bernoulli's principle）與流體連續方程式，氣流在此擴散減速，將龐大的動能轉換為極高的靜壓能，完成壓縮過程。

離心壓縮器（Centrifugal Compressor）的主要構造依空氣流經之順序，包含以下四大部件：

1. 進氣導流片（Inlet Guide Vanes）：位於壓縮器最前端，負責將進入的空氣以最佳角度導引至葉輪，以減少氣流阻力與衝擊損失。
2. 葉輪（Impeller）：為核心旋轉部件。空氣由葉輪中心（Eye）吸入，藉由高速旋轉產生的離心力將空氣向外緣甩出，大幅增加空氣的流速（動能）與部分靜壓。

【破題】因題組未明確指定發動機型式，本解答以航空動力學最基礎且具代表性的「渦輪噴射發動機 (Turbojet Engine)」為例，說明構造剖面示意圖之繪製要點與核心構件。 【論述】 一、剖面圖繪製架構（文字示意）

【破題】 本題之「其」依航空發動機學理脈絡指代「離心式壓縮器」。兩者之核心差異在於離心式單級壓縮比遠高於軸流式，此差異肇因於兩者氣流加壓的物理機制與氣動力限制不同。 【論述】