高考申論題
114年
[輪機技術] 渦輪機
第 二 題
二、比較採用燃氣渦輪機和採用柴油機作為動力主機的優缺點，請詳述之。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應立即聯想燃氣渦輪機（布雷登循環）與柴油機（狄賽爾循環）在基本運作原理上的物理差異。建議從「重量馬力比、熱效率特性、燃料與環境適應性、啟動與負載反應、維護成本」等五個核心工程維度進行結構化對比分析，並輔以應用場景，以展現全面的工程視野與拿滿 20 分的深度。
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【破題】燃氣渦輪機（基於布雷登循環）與柴油機（基於狄賽爾循環）均為工業與交通領域關鍵的內燃機動力主機。兩者因運轉機制（連續旋轉與往復壓縮）的根本差異，在性能特徵與應用場景上展現出各自的優勢與侷限。 【論述】 一、燃氣渦輪機（Gas Turbine）作為動力主機之優缺點
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燃氣渦輪與柴油機比較
💡 比較迴轉式（渦輪）與往復式（柴油）內燃機之性能與應用特徵。
| 比較維度 | 燃氣渦輪機 | VS | 柴油機 |
|---|---|---|---|
| 功率密度 | 極高，體積小重量輕 | — | 低，機體結構厚重 |
| 熱效率(負載) | 部分負載效率衰減大 | — | 各級負載均維持高效率 |
| 震動與噪音 | 旋轉運動，震動極小 | — | 往復運動，震動大 |
| 啟動特性 | 啟動至滿載反應迅速 | — | 需預熱暖機，時間長 |
| 燃料適應性 | 對燃料品質要求較高 | — | 可燃用廉價重油 |
💬燃氣渦輪適合追求高功率重比與快響應；柴油機適合追求高效率與經濟性。
