108年 - 108 專技高考_機械工程技師：流體力學與流體機械#80852

一、一容器盛水，如圖一所示 如圖一所示。容器本體之內半徑 R1 = 15 cm，外半徑 R2 = 25 其底部以一平板與樞軸 O 連結， cm，寬度 w = 5 cm，其底部以一平板與樞軸 ，該底部平板傾斜角 假設容器未盛水前測得樞軸 O 的固持力矩為 3 N ⋅ m 。再將水倒 θ = 30°。假設容器未盛水前測得樞軸 入容器中直到水面靜止於樞軸 O 的下方 h = 5 cm 處 處，試求此時樞軸 O 的固持力矩。（10 分） ）

四、有一軸流式風機，輪轂直徑 輪轂直徑（hub diameter）為 80 cm，葉尖直徑（blade tip diameter）為 110 cm，軸之轉速為 cm 流量為 11.6 m3/s，軸輸 1200 rpm，流量為 入功率為 25 kW，若其總效率 若其總效率（overall efficiency） ）為 0.8、水力效率 （hydraulic efficiency） ）為 0.9。假設氣流在輪葉入口處無預漩 假設氣流在輪葉入口處無預漩（no whirl） ， 試求在輪葉平均半徑處葉片之入口角度 β1 和出口角度 β2，如圖四所示。 空氣密度為 1.2 kg/m3。

六、流體橫流過一正方形斷面之柱體 流體橫流過一正方形斷面之柱體，柱體斷面和流體流向如圖五所示 柱體斷面和流體流向如圖五所示。影 響該柱體對流體之阻力 F 的參數有流體密度 ρ、流體絕對黏度 流體絕對黏度 μ、流體 來流的方位角 θ、正方形斷面之邊長 w、 流動速率 V、來流的方位角 、柱體長度 L。以 Π 定理求出與此問題有關之無因次參數 （10 分） 定理求出與此問題有關之無因次參數。