高考申論題
112年
[輪機技術] 內燃機
第 一 題
一、某柴油機之理想循環為雙燃循環（Dual combustion cycle），進氣壓力為 1 bar，進氣溫度為攝氏 30 度，壓縮比（Compression ratio）為 20。此循環定壓燃燒產生之熱量為定容燃燒產生熱量之 1.5 倍。若工作流體之定容比熱與定壓比熱分別為 718（J/kg∙K）以及 1005（J/kg∙K），其比熱比為 1.4，請計算此理想循環之切斷比（Cut-off ratio）及熱效率。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到雙燃循環，應先確認五個狀態點的溫壓關係與兩階段加熱（定容與定壓）的物理公式。利用題意「定壓加熱量為定容加熱量之 1.5 倍」建立切斷比（rc）與壓力比（rp）的方程式。若發現題目未給定最高壓力或總熱量，可將結果表示為 rp 的函數，並作合理假設進行示範求解。
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【解題關鍵】利用理想雙燃循環（Dual Cycle）之各狀態點關係，結合加熱量比例 $q_p = 1.5 q_v$ 推導出切斷比與壓力比之方程式，再代入熱效率公式求解。 【解答】 計算：
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