97年 - 97 高等考試_三級_環境工程：流體力學#34494

科目：流體力學 | 年份：97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)

⑴ 若 T 上 A、B 及 C 三點距離自由水表面均為 35 公尺，試計算 T 上 ABC 面之上面與底面受水之作用力 F₁ 與 F₂ 之大小（牛頓）及方向。〔附註：水之單位重，請自己假設一合理值代入計算〕（10 分）

⑵ 若 T 上 A、B 及 C 三點距離自由水表面之距離分別為 45、45 及 36 公尺，試計算 T 上三角形 ABC 正、反兩面受水之作用力 F₃ 與 F₄ 之大小（牛頓）及方向。（10 分）

⑴ 產生水躍段之上游斷面為 A 斷面，下游斷面為 B 斷面；請以產生水躍段為控制體積，並以質量守恆及動量守恆之觀念，一步一步推導公式，並計算 B 斷面之水深（公尺）及平均流速（公尺／秒）。（10 分）

⑵ 請以產生水躍段為控制體積，並以質量守恆、動量守恆及能量守恆之觀念，一步一步推導公式，並計算水躍段水流由 A 斷面流至 B 斷面之水頭損失（公尺）。（10 分）

三、有一水槽為矩形體，長 35 公尺、寬 25 公尺、高為 8 公尺，中間以水泥牆隔開成為體積相等之左右兩槽（簡稱 ER 及 EL 兩槽），水泥牆之厚度可忽略不計；中間水泥牆以一內徑 10 公分之水平管（簡稱 P 管）聯結 ER 及 EL 兩槽，P 管之中心位於池底上方 0.5 公尺處且設有一閥門控制水流；若水之比重為 1.0，水流流經 P 管之斷面聚縮係數為 0.9，流速係數為 0.8；若 ER 槽於 7 月 10 日早上 8:00 開始不再進水，水流只流向 EL 槽，且當時 ER 槽水深為 7 公尺；而 7 月 10 日早上 8:00，EL 槽之水深為 1 公尺，不出水，且只接受 ER 槽由 P 管流過來之水流，請問幾點幾分，ER 槽及 EL 槽兩邊水位相等？〔題中未列之部分參數請自行假設〕（20 分）

⑴ 最大流速 V_max時之水深（公尺）？（10 分）

⑵ 最大流量 Q_max時之水深（公尺）？（10 分）

⑴ 試繪簡圖說明，並推導圓形管流中之流速分布方程式。（10 分）

⑵ 試求流量方程式。（10 分）