所屬科目：國營事業◆1.單元操作 2.輸送現象
(一) 此填充床的最大體積流率。(5 分)
(二) 若改用 $D_p$ 為 1.2 mm 的顆粒，床高、塔徑、液體性質及空隙率均維持不變，最大體積流率為多少？(10 分)
(一) 最小之胺水進料莫耳通量(Minimum molar flux of ETA solution，單位：kg mole/s·m²)。(7 分)
(二) 若胺水進料量為最小需求量的 2 倍，所需之塔高(單位：m)(計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)。(15 分)
三、利用氣動式控制器控制一連續攪式攪拌反應器(CSTR)的溫度，已知溫度量測範圍為 80 °F 至 180 °F，控制器為比例積分控制器(PI controller)，其積分時間為 4 分鐘，比例帶(Proportional band)為 20；冷水流量控制閥具有線性特性且為氣閉式(Air-to-close)，其容量因子$C_v = 5$，控制閥的壓力降保持在 16 psi，控制器氣動輸出範圍 3 到 15 psig。當穩態操作時，控制器輸出 9 psig，且與控制閥流量關係為：$F = C_v f_x \sqrt{\Delta P}$。其中F為流量(單位：gpm)、$\Delta P$為控制閥壓力降(單位：psi)；$f_x$為控制閥開度，0 表示全關、1 表示全開。試求：(2 題，共 13 分)(一)穩態操作時冷卻水流量(單位：gpm)。(5 分)
(1)控制器輸出(單位：psig)。(4 分)
(2)冷卻水流量(單位：gpm)。(4 分)
(一)管內流體的速度分布。(10 分)
(二)在管壁上的切應力(Shear stress at the tube wall)。(5 分)
(三)流體流經管長 L 的壓力降(Pressure drop)。(5 分)
五、將 1 大氣壓及溫度 30 °C 的空氣，以 20 m/s 的速度通入內徑為 1 cm 的恆溫鋼管內，鋼管長度為 2 m 且管壁溫度均維持在 105 °C，空氣出口溫度為 90 °C，試求其平均對流熱傳係數(空氣平均密度為 0.0012 g/cm³，平均比熱為 0.23 cal/g·°C)。(15 分)
六、請回答下列問題：(4 題，共 15 分) (一)質傳通量的式子為：$Flux = -D_{AB} \frac{dc}{dz}$，請問與之相似的動量及熱量之通量式子為何？說明符號之意義及彼此相似性。(5 分)
(1) $Schmidt\ number = \frac{momentum\ diffusivity}{mass\ diffusivity}$(2 分)
(2) $Lewis\ number = \frac{thermal\ diffusivity}{mass\ diffusivity}$(2 分)
(三)在熱傳中與 Sc 對等之無因次數字為何？其定義又為何？(2 分)
(四)質傳中之 Sherwood number 與熱傳中之 Nusselt number 相似，其定義分別為何？(4 分)
阿摩線上測驗
登入
阿摩線上測驗
登入