化學工程 92 年高等輸送現象考古題(共 5 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/chemical-engineering/92-%E9%AB%98%E7%AD%89%E8%BC%B8%E9%80%81%E7%8F%BE%E8%B1%A1 第 1 題 請寫出下列各名詞之SI 單位。 (每小題3 分,共30 分) 黏性應力(viscous stress) 表面張力(surface tension) 動量通量(momentum flux) 黏度(viscosity) 動黏度(kinematic viscosity) 熱導度(thermal conductivity) 熱傳係數(heat transfer coefficient) 比熱(specific heat) 擴散係數(diffusion coefficient) 質傳係數(mass transfer coefficient) 第 2 題 考慮牛頓流體在圓管中之流動。 (每小題5 分,共20 分) 當Reynolds number 為2,000 時,其平均流速為管中心流速之若干倍? 當Reynolds number 為10,000 時,其平均流速為管中心流速之若干倍? 當Reynolds number 為2,000 時,若甲流體之黏度為乙流體之 2 倍,則在相同圓 管相同壓降下,甲流體之體積流速為乙流體之若干倍? 當Reynolds number 為2,000 時,若甲管之管徑為乙管之 2 倍,則同一流體在相 同壓降下,流經甲管之體積流速為流經乙管之若干倍? 第 3 題 母親的經驗告知“一隻0.8 公斤重的鴨子在烤箱中需要40 分鐘才能完全烤熟”。請估 計在相同的情況下,一隻2.7 公斤重的鴨子在烤箱中需要若干分鐘才能完全烤熟? (10 分) 第 4 題 一不可壓縮牛頓流體(incompressible Newtonian fluid)置於兩同軸圓柱面之間。外圓柱 面之半徑為R,以穩定速度V 沿軸向運動;而內圓柱面之半徑為κR,固定不動。若流 體運動為層流(laminar flow),且入出口端點效應可以忽略不計,則此流體之速度分佈 為何? (20 分) 第 5 題 考慮一個半徑為r1 的物質A 液滴懸浮在一氣體B 中進行揮發。假設液滴表面可視為 覆有一層氣膜,其半徑延伸至r2。於穩定狀態下,r = r1 處氣相中A 之莫耳分率為yA1, r = r2 處A 之莫耳分率為yA2。已知氣相中A 與B 之總濃度為一定值C,且A 之擴散 係數為DAB。 若氣體B 為靜滯不動,則每單位r = r1 處液面面積之揮發速率為何? (10 分) 若A 與B 在氣相中呈等分子交互擴散(equimolar counter diffusion),則每單位液面 面積之揮發速率為何? (10 分) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。