moea_joint_essay
113年
[化工製程] 單元操作、輸送現象
第 五 題
已知以離心風扇輸送遲滯的煙道氣，風扇入口流速可視為零，風扇入口壓力 29 inHg，風扇入口溫度 200 ℉，風扇出口壓力 30.1 inHg，風扇出口流速 150 ft/s。假設煙道氣密度在風扇進出口相似，風扇效率 65%，煙道氣分子量 31.3，於標準狀態 29.92 inHg及 32 ℉下，氣體莫耳體積359 ft³/lb-mol。請計算輸送10000 std-ft³/min煙道氣所需風扇馬力為多少hp？（20 分）
(註：1 inHg = 0.49 psi，1 psi = 144 lbf/ft²，1 ft = 12 in，g = 32.174 ft/s²，gc = 32.174 lb×ft / lbf×s²，1 hp = 550 ft×lbf / s )
(註：1 inHg = 0.49 psi，1 psi = 144 lbf/ft²，1 ft = 12 in，g = 32.174 ft/s²，gc = 32.174 lb×ft / lbf×s²，1 hp = 550 ft×lbf / s )
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
運用柏努力方程式（機械能平衡）求外加功。首先算出質量流率 m (由 std-ft³/min 求出 lb/s) 及氣體實際密度 ρ (利用標準狀態修正)。W_s = ΔP/ρ + Δv²/2gc。馬力 = m * W_s / 效率。
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- 質量流率計算： 標準狀態體積流率 = 10000 ft³/min 莫耳流率 = 10000 / 359 = 27.855 lb-mol/min
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