102年 - 102-2 專技高考_水利工程技師：流體力學#29265

科目：流體力學 | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：流體力學

選擇題 (0)

申論題 (4)

【已刪除】一、如圖（1）為在間距 h 的兩個水平平板間的層流（laminar flow）流速分布，下層平板是固定的，但上層平板以水平速度 U 向右移動。沿流向（x）的壓力梯度為 dp/dx，流體的動力黏滯係數為 μ，若最大流速發生在距下層平板的上方 2h/3 處，求以 dp/dx、μ 及 h 表示水平速度 U 的公式。（25 分）

【已刪除】二、如圖（2）為某水力發電系統的示意圖。上層蓄水位為 80 m，下層蓄水位為 0 m，若發電機出水量為 15 m³ /s，機械效能（efficiency）為 85%。在此條件下，若此系統總能量損失水頭為 2 m，求發電機發出的有效功率（power）為何？（25 分）

【已刪除】三、如圖（3）為內徑長度 10 m 的方形體蓄水池，其側邊底有個面積為 0.1 m²的出水口。若不考慮能量損失，求蓄水高度為 10 m 開始且持續流出至蓄水高度 5 m 為止的時間為何？（25 分）

【已刪除】四、流體流過物體產生的阻力（drag force）一般可表為 ρ，D，U，μ 的函數，其中 D 為物體的代表長度、ρ 為流體的密度、U 為流體的代表速度及 μ 為流體的動力黏滯係數（dynamic viscosity）。如表（1）為某物體在風洞實驗（wind tunnel）所得的阻力 F，實驗的空氣密度與運動黏滯係數（kinematic viscosity）分別為 1.2 kg/m³ 及1.51×10^-5 m² /s。當在水的密度與運動黏滯係數分為 1000 kg/m³及 1.14 × 10^-6 m² /s 時，此物體在 D = 8 cm 及 U = 4 m/s 的條件下進行水槽（water tunnel）實驗，求此物體受此水流的阻力為何？（25 分）