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國營事業◆流體機械
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101年 - 101 專技高考_冷凍空調工程技師:流體力學與流體機械#26210
> 申論題
題組內容
一、一黏性不可壓縮流體(密度為ρ,黏滯係數為μ),假設流體為均勻穩態之層流。該 流體流經無限延伸且垂直於地面之兩面平行板面之間(板面間隔為 2h,x = 0 與 z = 0 代表兩平板間隔中央平面),如下圖所示。請使用 Navier-Stokes 方程式決定:
⑴速度分佈 v(x);(10 分)
相關申論題
⑵流動方向之壓力梯度(dp/dy), 以平均速度 V 表示。(15 分)
#41403
二、一不可壓縮流體,其 x 方向速度為: u = αx 3 + by2 其 z 方向速度為 0,請推導 y 方向之速度 v。假設 y = 0 處,v = 0。(25 分)
#41404
三、一離心水泵放置於一大型開放式水槽上方z1處,水流量為 0.012 m3 /s。在此水流量下 ,依據水泵製造商手冊,其NPSHR(Required Net Positive Suction Head)為 5 m,請決 定於水溫 20℃(蒸氣壓:2.338 kN/m2 ,比重量:9.789 kN/m3 )及大氣壓力 101 kPa下, 該水泵不會發生空蝕現象,可以置放的最大高度z1。假設於水槽與水泵間的管路損 失係數為 20,管路直徑為 10 cm。(25 分)
#41405
⑴若旋轉速度為 200 rpm,請決定噴灑流 量(cm3 /s)。(15 分)
#41406
⑵請問這是一個泵或是渦輪機?(10 分)
#41407
六、某水平圓管的內直徑為 10 mm,其內有 20℃的水以 0.1 m/s 平均速度流動。已知水 的運動(Kinematic)黏度為 1.01 × 10-6 m2 /s,試求在完全展開的流動情形下,水在 每公尺管長所經歷的壓力降。(15 分)
#113889
五、某熱氣球所受的載重(含氣球本身重量)為 300 kg,假設此氣球可以用直徑為 15 m 之球模擬,而空氣可以看成一種理想氣體,其密度在 20℃時為 1.21 kg/m3 ,此時之 壓力為 1 大氣壓。若要使氣球上升,試求其中之空氣必須加熱到的溫度。(20 分)
#113888
三、請解釋在因次分析中常出現的雷諾(Reynolds)數與馬赫(Mach)數之物理意義, 並說明這些量是由那些力之比所形成。(15 分)
#113886
二、某離心式水泵以 1000 rpm 運轉時,所需要的功率為 1.2 kW。若此泵之轉速增加到 1500 rpm,其餘條件則不變,試求轉速增大後所需要的功率。(10 分)
#113885
一、某往復式壓縮機之壓縮比為 10,此壓縮機係用來壓縮常溫下的空氣,其壓力比為 10。 假設空氣可以看成一種理想氣體,其壓縮與膨脹過程均為等熵,而空氣的比熱比為1.4,試求此壓縮機之餘隙容積效率(Clearance volumetric efficiency)。(20 分)
#113884
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