五、已知一座機械工廠的機械操作靠油壓系統啟閉,其油壓管線及油品參數 分別為水平油壓管線長度(L)為 33 公尺,管內徑(D)為 28 公分, 油品的密度(ρ)為 894 公斤/立方公尺,及油品的黏滯係數(μ)2.33 公斤/(公尺·秒),且管線內油品流動速度大小為 0.5 公尺/秒。假設忽略管線入口影響的能量損失,試求此系統下,需要克服管線壓力損失及維持管線內油品流動流況不變下的馬達操作功率。(25 分)
(註:下列公式提供計算時使用,雷諾數
,管路內流體以層流情況下的摩擦係數
,管路內流體流動壓力損失
,操作功率
,其中∀̇為管路內的體積流率) (假設油壓管的 表面粗糙度 ε = 0 )