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流體力學
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112年 - 112 地方政府特種考試_三等_水利工程：流體力學#118265
> 申論題
二、如下圖，試計算 U 形管中水銀柱高 h？（水銀比重 S 為 13.6）（25 分）
相關申論題
(一)其中 V = 2 cm/s，h = 1.0 cm，求平板處（y = h）之速度梯度為何？ （15 分）
#504905
(二)若潤滑油之動力黏滯係數 0.62 N-s/m2，在兩平板中央處（y = 0）剪應力為何？（10 分）
#504906
三、如下圖，一水力發電設施之上下游高程落差 120 m，流量 Q = 4.0 m3/s 流 經直徑為 1.5 m，管長 2500 m 的輸水管線，若管線的摩擦係數為 0.02， 渦輪機的運轉效率為 0.65，問此渦輪機可產生之電力？（25 分）
#504908
(一)如下圖，一圓球以鋼絲懸於空中，受風吹動後與垂直成一角度，試推導角度 θ 與風速 U、球直徑 D、球密度 ρs、阻力係數 CD 與空氣密度 ρa 之間的關係。（13 分）
#504909
(二)若風速 U = 10 m/s、球直徑 D = 15 cm、球質量 M = 0.5 kg，求角度 θ？ （12 分）
#504910
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
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