機械工程 98 年熱工學考古題（共 5 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/mechanical-engineering/98-%E7%86%B1%E5%B7%A5%E5%AD%B8

第 1 題
請回答下列各問題：（每小題5 分，共25 分）
㈠何謂乾球溫度（dry-bulb temperature）？
㈡何謂濕球溫度（wet-bulb temperature）？
㈢何謂絕熱飽和溫度（adiabatic saturation temperature）？
㈣何謂露點溫度（dew-point temperature）？
㈤為什麼濕球溫度會與絕熱飽和溫度相近？

第 2 題
請回答下列各問題（有必要時請繪圖說明）：
㈠利用P-V（pressure-volume）圖說明在穩流系統下的等熵與等溫壓縮過程。（10 分）
㈡討論等熵與等溫壓縮過程在相同的進出口壓力下所需功的大小。（5 分）
㈢以P-V 圖說明在壓縮過程使用中段冷卻器（intercooler）的優點。（10 分）

第 3 題
請回答或計算下列各問題：
㈠真實氣體在何種條件下，其狀態可以用理想氣體來計算？（5 分）
㈡理想氣體的熱力學性質中，有那些僅為溫度函數？（5 分）
㈢視空氣為一種理想氣體（等壓比熱為1.06 kJ/kgK；比熱比為1.4），在內含空氣
的封閉系統中，各以等壓及等容兩種過程，系統溫度由27°C 提高至227°C，分
別試求每公斤空氣的熵變化？（10 分）
㈣若上小題兩種過程的熵變化值不相同，可否提出物理上的解釋？（5 分）

第 4 題
有一發電廠以布雷登循環（Brayton cycle）來運作，今利用冷空氣標準假設（cold-
air-standard assumption）來分析此系統。已知壓縮機入口處的空氣狀態為100kPa 與
25°C，體積壓縮比為8，效率為0.85。渦輪機的入口溫度為1200°C，其效率為0.9，
空氣流量為15 kg/s （空氣的等壓比熱為1.06 kJ/kgK；比熱比為1.4），請計算壓縮
機出口壓力 （5 分）、壓縮機 （10 分）及渦輪機的功率（10 分）。

第 5 題
空氣進入一噴嘴，入口壓力250 kPa、溫度747℃，速度90 m/s，出口壓力為80 kPa。
假如其等熵效率（isentropic efficiency）為90%，求㈠出口速度，㈡出口溫度。（空氣
之比熱 cp＝1.075 kJ/kg⋅K，比熱比 k＝1.364）（20 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。