申論題

五、CZL 公司為滿足地心探勘機之運作，近日研發出一種黏度 0.35 N·s/m²的新款機油，專門用於探勘機鑽探系統之潤滑使用。為了完全確認特性，特別設計一個阻力實驗，將一直徑為 100 公分之直軸水平套入軸承中，如下圖所示，直軸與軸承的接觸長度為 200 公分，而兩者之間存在著滿填本新款機油之 0.1 公厘的均勻間隙。已知，整體軸與軸承間隙的流動特性，類似於介於兩無限平板間、流動方向的壓力梯度為零之層流流動，而且軸承與軸的左右兩側交接邊緣處之機油流動差異可忽略。當軸的轉速為每小時 6000 轉時，請計算欲克服黏性阻力所需之扭力值。（20 分）