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流體力學
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97年 - 97-2 專技高考_造船工程技師:流體力學#34493
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題組內容
二、一質量(m
sat
)為 5000 kg 人造衛星以 V
O
的等速度在軌道上運行(如下圖),為了 改變軌道位置,衛星推進器噴出 100 kg 的燃料(在 2 秒內均勻噴出 100 kg),燃 料以 V
f
= 3000 m/s 的相對速度(相對於衛星)反向噴出(與 VO 方向相反)試求:
⑶ 衛星所受的推力是多少?(6 分)
其他申論題
三、請說明在進行一般船模試驗時,為什麼模型和實體船之雷諾數(Reynolds number) 與福錄數(Froude number)無法同時相等?(20 分)
#88463
⑴請說明管內流況為層流(laminar flow)或紊流(turbulent flow),為 什麼?(5 分)
#88464
⑵求其摩擦因子(Friction factor)及壓降(pressure drop)為何? (15 分)
#88465
【已刪除】五、考慮等厚 h 且不可壓縮之油膜在一無限長之垂直板上因受重力而緩慢流下,其流動 為穩態(steady)且平行於直板之層流,空氣壓力為常數,試求其速度場(velocity field)。(20 分)
#88466
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)
#88468
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)
#88469
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)
#88470
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)
#88471
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)
#88472
⑴ 最大流速 Vmax時之水深(公尺)?(10 分)
#88473