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104年 - 104 高等考試_三級_水利工程、機械工程：流體力學#28942

科目：流體力學 | 年份：104年 | 選擇題數：0 | 申論題數：9

試卷資訊

所屬科目：流體力學

選擇題 (0)

申論題 (9)

【已刪除】一、一空心圓球初始直徑 D1=30 cm，繫於一裝有水的容器底部（如圖一所示）。容器內 的空氣壓力若由初始壓力 P1=100 kPa 逐漸地增加到 400 kPa，此時作用在繫纜繩上 的力量會變為多少？假設空氣壓力 P 和圓球直徑 D 的關係為 P = CD-2 ，C 為一常 數，圓球和空氣的重量可忽略不計，水的密度視為常數（1000 kg/m3 ），重力加速 度為 9.81 m/s2 。（20 分） 
⑴灑水器轉速每分鐘多少轉（rpm）？
⑵要施多少力矩（torque）才能阻止其轉動？
⑴是否為不可壓縮流？（3 分）
⑵試求出流場中停滯點（stagnation point）的位置？（3 分）
【已刪除】⑶試求出流場中加速度向量的分布狀況。（4 分）
⑷求出此速度場之流線方程式。（10 分）
【已刪除】四、一供水並聯管路系統如圖三所示，管路 A 和 B 之管徑均為 30 cm，管路 A 之長度為 1500 m，管路 B 之長度為 2500 m，兩管內流況均為完全紊流（fully turbulent flow）， 假設兩管內之摩擦因子 f（friction factor）相同，若管路 A 之流量為 0.4 m3 /s，試求管 路 B 之流量為何？（20 分）
【已刪除】五、假設穩態（steady）及不可壓縮（incompressible）的黏性液體在兩無限長的垂直板 間平行流動如圖四所示，其流況為層流（laminar flow），兩板間距為 h，重力加速 度g r 之方向為卡氏座標之負 z 方向，液體流動純粹由重力驅動，無任何外力作用， 且流場內壓力為常數，試以 Navier-Stokes 方程式 求得此流 場內的速度分布。（20 分）