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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
三、開渠流(Open Channel Flow)之體流量 Q 可經由置放一 V 型堰(V-notch)而量得, 如圖所示。假設 Q = f(H, g, θ),g 是重力加速度。
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 m
3
/s。試求體流量 Q 以 H, g, θ 之函數表示之。(10 分)
相關申論題
⑴找出重要的無因次參數。(10 分)
#77474
⑴證明源頭(Source)之流線函數為ψ = mθ / 2π,其中 θ 為極坐標。(10 分)
#77476
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
五、在均勻流狀況下,梯形渠道如圖三,渠道輸水坡度為 305 m 高程下降 0.4 m, 渠道表面為加工混凝土 ( finished concrete ), 曼 寧 係 數 ( Manning coefficient)n = 0.012。試問該渠道水流之福祿數(Froude number)為何?
#560883
四、在水利工程或灌漑工程,經常需要簡便之流量量測設施。閘門則是在明 渠中一種簡便之流量量測設施,應用柏努力方程式與連續方程式推導, 僅需量測渠道上下游高度 z1 與 z2 以及閘門寬度 b,即可使該簡便設施達到準確之流量之量測。 參閱圖二,請推導閘門流量公式:
#560882
(二)邊界動量厚度(momentum thickness)為何?
#560881
(一)該邊界層流之位移厚度(displacement thickness)為何?
#560880
二、參閱圖一之示意圖 , 該實心圓柱質量 2 kg, 直 徑 Di = 73.8 mm, 長 L = 200 mm, 套入一直徑 Do = 74 mm 之垂直圓管並往下滑動。 圓柱與圓管間距(Do-Di)/2 = 0.1 mm,該間距內有一潤滑油膜,油之黏性係數 。試問圓柱下滑達到終端速度 V 為何?
#560879
(二)流經點(1, 1)與(3, 2)之二流線間單位深度之體積流率?
#560878
(一)該流場之流線函數?
#560877
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