所屬科目:流體力學
一、一圓形杯子(直徑 6 cm,高度 15 cm)中有水,原本水深 12 cm。地震來時,杯中的水溢出,試問地震造成的水平加速度最小為何?(20 分)
二、一機車輪胎內部體積為 0.10 m3,胎內的氣溫為 20℃,相對壓力為 200 kPa, gage。在行駛一段距離後,胎內氣溫變為 40℃。若輪胎內部體積不變,空氣的氣體常數 287 J kg-1K-1,求車胎內的相對壓力?(20 分)
三、一梯形斷面渠道縱向坡度 0.001,底部的寬度為 2 m,渠道兩側坡度為 45°,曼寧係數為 0.020,流量 3.45 m3/s。試求水深 h=?(10 分)和福祿數(Froude no.)?(10 分)
四、兩個蓄水池藉由埋設於地下之水管連接,水池水面為大氣壓力,水面高度如圖所示。水管直徑 0.05 m,總長度 30 m,摩擦因子為 0.02,流量為 0.53 m3/min。若不計次要水頭損失,抽水機的效率係數 0.76,求抽水機所耗的功率(用 Watts 表示)?(20 分)
五、一消防水柱流量 0.0126 m3/s,若要將此水柱由地面噴到 20 公尺的高樓處滅火,水管噴嘴直徑 0.04 m,不計空氣阻力,試用理想流估算消防水管內的水壓最小必須為何?(20 分)