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流體力學
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103年 - 103 普通考試_水利工程、環境工程:流體力學概要#29161
> 申論題
五、鑒於地面交通日漸擁擠,BPS 公司擬設計一款騰飛型汽車,而汽車騰空後將以時速300 公里在標準空氣中巡航。為確保設計無誤,擬以 1:10 比例的模型在增壓風洞中 進行阻力測試。為了減少壓縮性效應,在風洞中的空氣速率亦維持每小時 300 公里的 速度;且原型與模型所運作的空氣溫度亦均相同。在此設定下,模型車所測得的阻力 為 20 牛頓,但是卻無法應用此結果來計算原型車之阻力。請問,原因為何?(20 分)
相關申論題
三、BLF 公司新發展的超級跑車,時速自 0 加速至 100 公里僅需 2.39 秒,極速則為每小 時 471 公里,使用比重為 0.86 的 C 類汽油。本次試車,車速定為每小時 465 公里, 裝在於車頂的引擎進氣口面積為 0.18 平方公尺,進入空氣之密度為每立方公尺0.796 公斤,引擎出氣口面積為 0.12 平方公尺,出口廢氣之密度是每立方公尺 0.573 公 斤;在地面的固定觀測站所測得的引擎廢氣則以每小時 505 公里的速度離開引擎。 請估算,該車在這樣的操作狀態下,其每小時耗油量(公升)為何?(20 分)
#60025
五、有一定量流之速度分布為 u = 3ax, v= 4ay, w = -7az ,試求通過點(1, 1, 1)之 流線方程式。(20 分)
#570119
四、已知某二維流場()之速度分布如下,求其速度勢能函數Φ及流函 數φ。(20 分)
#570118
三、有一液體(比重 = 0.85)流經一細腰管計(文氏計),如圖二所示,圖中點 (1)、(2)保持一水平線。若流率介於 0.001 cms 到 0.050 cms 之間,試求出此 範圍間的流率可能形成之壓力差範圍值為若干 kPa?(20 分)
#570117
二、兩平面相距 20 mm , 其中充滿某種液體 , 已 知 該 液 體 之 黏 滯 度μ= 16.8✖ 10-3 kg/m●s 。 今欲使平面中間有一大小為 0.75 m 2 之 平 板 以 0.2 m/s 的速度前進,假設該板與兩平面等距,試求須力若干牛頓(N)? (20 分)
#570116
一、有一氣體流(密度= 1.26 kg/m 3 )由貯氣筒通過直徑 D 0.03 m 的管路排放 至大氣中,管路前端銜接直徑 d 0.01 m 的噴嘴,如圖一所示,圖中點(1)、 (2)、(3)保持一水平線。在貯氣筒內的錶(gage)壓力保持在 3.0 kPa ,而大 氣狀態為常溫與常壓。試求在管路中的流量(單位採 cms)與壓力(單位 採 Pa)。(20 分)
#570115
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
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