所屬科目:流體力學
一、如下圖所示,一個明渠水流其原先水深為 2 m,其流速為 3 m/s。當其流過一個束縮 導槽後,其水深變為 1 m,其渠道寬變為原先 1/4。假設為無摩擦流,試計算其高度 差△y?(20 分)
三、如下圖所示,一個圓錐形的栓塞置於受壓的貯槽底部防止其槽內流體 A 的滲漏。假 如水槽的空氣壓力是 50 kPa,貯槽內流體 A 其比重量(specific weight)為 15 kN/m3 。 試計算在空氣及此流體作用下,此圓錐形物體浸潤在流體表面其所受到水平與垂直 方向力量的大小與方向?(20 分)
四、如下圖所示,有一管中的水從斷面①通過流到斷面②,斷面①為直徑 D1 = 4 cm 的管 路而其流速為 5 m/s;斷面②為直徑 D2 = 2 cm 的管路而其壓力等於大氣壓力,斷面 ①到斷面②間壓力計(其流體為水銀)的讀計 h 為 75 cm。試計算凸緣螺栓施給水流 的阻力。(20 分)
五、如下圖所示,有一水槽在斷面①及斷面③各以速度 v1 = 5 m/s 及流量 Q3 = 0.02 m3 /s 注水,而水槽內的水從斷面②流出的速度為 v2 = 10 m/s,斷面①及斷面②分別為直徑 D1 = 4 cm 及 D2 = 6 cm 的管路。假如水槽的直徑 d 為 100 cm,試計算在這些條件下, 其水位 h 是上升或下降,且其時間的改變率 為何?(20 分)