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101年 - 101 專技高考_環境工程技師：流體力學與水文學#26221

科目：流體力學與水文學 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：6

試卷資訊

所屬科目：流體力學與水文學

選擇題 (0)

申論題 (6)

【已刪除】一、已知一廢機油回收設備如圖一所示，其中廢機油槽中儲放深度為 h 的廢機油，因為 該廢機油為靜止，所以廢機油中的雜質會沉降到槽底，而乾淨可回收再利用的清潔機 油則浮在油槽內廢機油的表層，所以，欲利用一座寬為 b 的轉動皮帶在廢機油槽表面 轉動，將乾淨的表層機油帶到轉動皮帶上，再由其他設施將此帶出的乾淨機油回收。 倘若已知下列條件，廢機油密度（ρ ）為 891 公斤/立方公尺，動力黏滯係數（μ ） 0.29 公斤/公尺/秒，廢機油內部溫度為 20℃，圖中相關參數為 L=1.5 公尺，b = 50 公分， h=4 公分，V=2.5 公尺/秒，請問該轉動皮帶要順利運轉時所需要的功率（power） 為何？（10 分）
【已刪除】二、已知一污水處理設施的前池為一沉澱池如圖二所示污水區位，其右邊為排水道，兩者 間以一活動水門隔開，該水門上方為一鉸鏈（圖二中 A 的位置），所以，當沉澱池在蓄 存污水其中懸浮固體沉降時，排水道中需事先儲蓄一定高度（約為 3 公尺深）的清水 ，如此沉澱池蓄存污水時，水門才不會任意打開；直到沉澱池蓄存污水達到或高過 某一水深（設為 h 時），此時水門才會打開，並可利用重力排污方式，將沉澱池中 的沉降物體排到排水道中。倘若此設計為可行時，設水門寬為 2 公尺，A 點到清水 水面高為 0.6 公尺，請問該污水池水深 h 為何？（10 分） 
三、已知一座農場因操作需要，欲以一口抽水井抽水供應農場所需，倘若該農場地表下 有一非常完整水深厚達 150 公尺的水平未受壓飽和含水層，且含水層的水力傳導係 數（K）為 0.1 公尺/天，若該抽水井的半徑為 10 公分，且由水文地質工程師研判， 在適當抽水量下，當達到穩態時，其井內的水位深為 148 公尺，在距抽水井 100 公 尺處的含水層之水位深為 150 公尺，試計算此時的適當抽水量為何？（20 分）
【已刪除】四、若有一污水處理廠，欲將處理過符合排放水標準的水，作為草皮澆灌之用。所以， 設計了一座單臂的噴水系統如圖三所示，作為其草皮澆灌之用。其中該單臂噴水系統 繞著 O 點旋轉，且若假設排放水為不可壓縮流體，其密度為ρ 。因為單臂噴水系統 在繞 O 點旋轉時，於 O 點的支座會產生阻滯力矩為 ，請以雷諾轉置定理推 導出該單臂噴水系統的旋轉角速率ω。（20 分）
【已刪除】五、若有一座污水池如圖四所示，假設污水密度為 1 公克/立方公分，欲將該池中的污水 以馬達打入污水處理廠，此馬達的抽水量為 250 立方公尺/小時，設此抽水系統的水 頭損失為 6 公尺，而此抽水系統的污水流入污水處理廠的方式為由馬達出水管口直接 送到空氣中再落入污水處理廠，試求出此馬達的抽送污水的功率。（20 分）
【已刪除】六、已知一某水區，其面積為 100 平方公里，由某次暴雨所形成的直接逕流體積為8 ×106 立方公尺，倘若該次降雨組體圖如下表所示，試求其平均入滲指數。（20 分）