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流體力學
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107年 - 107 地方政府特種考試_四等_水利工程、環境工程:流體力學概要#73396
> 申論題
題組內容
一、有一直徑 為 4 cm 的桌球,重 W 為 0.025 N(牛頓),由游泳池池底釋 放,桌球向上浮,一下子便達其終端速度 U。 D
⑴試寫出桌球達終端速度時所受到池水的阻力 F(或稱拖曳力 Drag force)與阻力係數相關之公式(參考圖一),池水的密度為 。(圖中 cylinder:圓柱,sphere:圓球)(5 分)
相關申論題
⑵試繪圖說明達終端速度時,桌球所有的受力情形。(球體積V= ) (5分)
#298283
⑶根據圖一的阻力係數CD圖,假設桌球達終端速度時的流況雷諾數介於 至 ,試算出終端速度U( )。(10 分)
#298284
⑷已知當時池水的運動黏性係數ν 為 ,試檢查流況雷諾數是 否真的介於5×104 至105 之間?若否,試說明應該如何修正?(5 分)
#298285
⑴經過 h 的向上距離後,水柱的流速由大或小? 理由為何?(5 分)
#298286
⑵試以伯努力(Bernoulli)方程式計算V1 為何?並列出所需的假設。 (5 分)
#298287
⑶試以動量方程式計算圓盤重量 W 為多少 kg?試繪出動量方程式所依 據的控制體積(Control Volume)以及各種受力。(10 分)
#298288
⑷若將水平圓盤改為同樣重的碗,如圖三,其他條件不變,且碗重仍由 水柱支撐,則 h 會增加或減少?理由為何?(5 分)
#298289
⑴ A 處至 B 處及 B 處至 D 處的管流摩擦損失分別為多少 m?(5 分)
#298290
⑵若將 A 至 B 的管流損失增加至抽水揚程的估算,且考慮抽水機組的效率 係數以及電力輸送效率,則抽水機組需消耗多少功率(KW)?(10 分)
#298291
⑶ B 處至 D 處的可發電高程差若扣掉管流損失,且考慮水輪機與發電機 的效率,則 C 處的發電將可獲得多少功率(KW)?是否足以提供 A 水庫的抽水機組所需?(10 分)
#298292
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