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流體力學
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97年 - 97 高等考試_三級_水利工程、機械工程:流體力學#32669
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題組內容
四、流線函數ψ = Axy可以用來表示流向一平板之勢位流(Potential flow),如圖(a)所示, A 為一常數。如果加上一強度為 m 之源頭(Source)於圖(a)上 O 點,可得到圖(b) 之流動情形。
⑴證明源頭(Source)之流線函數為ψ = mθ / 2π,其中 θ 為極坐標。(10 分)
其他申論題
【已刪除】一、圖示之 U 型管,內部裝水及以ω的角速度沿著 a-a 軸旋轉。蒸汽壓為 Pv = 1765 N/m2 (abs) 及大氣壓力為 Patm = 101325 N/m2 (abs)。試求使 U 型管底部 A 點位置之水產生蒸發之 角速度值。(20 分)
#77472
【已刪除】二、傳動帶以速度 v0垂直移動離開內含黏性液體(黏度 μ,密度 ρ,單位體積重 γ = ρg) 之容器,由於黏性作用,離開液體之傳動帶表面,將覆蓋一厚度 h 之薄層液體,重 力作用促使液體往下,如圖所示。請使用“Navier-Stokes"方程式找出液體薄膜之 平均速度 v,試以 v0, γ, h, μ 之函數表示之。(20 分)
#77473
⑴找出重要的無因次參數。(10 分)
#77474
⑵從理論分析得知體流量 Q 正比 tan(θ/2)。實驗室的量測結果顯示:當θ = 90°及 H = 0.3 m 時,Q = 0.068 m3 /s。試求體流量 Q 以 H, g, θ 之函數表示之。(10 分)
#77475
⑵請求出凸塊的高度 h 與常數 A 及強度 m 之關係式。(10 分)
#77477
【已刪除】五、當閥門關閉時,水從水槽 A 流到水槽 B,如圖所示。如果所有管路之摩擦係數(Friction Factor)為 f = 0.02 及忽略其它次要損失,試求當閥門打開時,流向水槽 B 及 C 之體 流量。(20 分)
#77478
【已刪除】一、一根木棒一端固定於河底但可自由旋轉。若木棒總長 10 公尺,而露出水面長 2 公尺 ,試問木棒之比重為何?(20 分)
#77479
【已刪除】二、水流由一 2cm × 40cm 之矩形噴嘴以 36m/s 的速度衝擊一夾角θ = 30°之平板,如圖所 示。假設V1 = V2 = V3,試求 2、3 處之質量流率及支撐力 F 的大小。(20 分)
#77480
三、某一流體之運動黏滯係數(kinematic viscosity)為 6×10-4 m2 /s,流經直徑為 0.2 m 之 圓管,其滿管流量為 0.03 m3 /s,則每流經 100 m 之水頭損失為若干?(20 分)
#77481
【已刪除】四、有一大型冰塊漂浮在海面上,此冰塊有的體積在水面上,其他 的體積浸在水裡。 假設海水靜止沒有流動,海面上的風,以每秒 2 公尺的風速吹向此浮冰表面。冰塊 因為風的作用力而移動。試估算冰塊的移動速度。(假設水面上冰塊阻力係數與水 面下冰塊阻力係數相同,水面上與水面下在流動方向冰塊之截面積比為 ,空氣 的比重為 1.2×10-3 )(20 分)
#77482